lunes, 11 de noviembre de 2013

INVENTOS INNOVADORES EN FÍSICA

Las leyes de Newton


Isaac Newton nació en Inglaterra el 25 de diciembre de 1642 y es considerado uno de los más grandes e importantes científicos de la historia. Aportó a varios campos de la ciencia, sirviendo de base a la mayor parte de avances científicos de la época.
Físico y matemático, recibió el título de profesor en 1668, dedicándose al estudio e investigación de los últimos avances matemáticos; en 1666 desarrolló lo que hoy conocemos como cálculo, un método matemático muy novedoso.
Sin embargo, hay algo que dejó una profunda huella en la historia de la física: los llamados principios o leyes de Newton.
En 1665, cuando Newton tenía 23 años, comenzó a desarrollar los principios de lamecánica, que terminaron siendo la base teórica de todo el desarrollo de la física dinámica (fuerza y movimiento) desde el siglo XVIII.


por ahora nos centraremos en la segunda ley de Newton,  también conocida como la ley de las fuerzas.
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

\mathbf{F}_{\text{net}} = {\mathrm{d}\mathbf{p} \over \mathrm{d}t}
Donde:
\mathbf{p} es el momento lineal
\mathbf{F}_{\text{net}} la fuerza total o fuerza resultante.
Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz8 la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:
Sabemos que \mathbf{p} es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad.

\mathbf{F}_{\text{net}} = {\mathrm{d}(m\mathbf{v}) \over \mathrm{d}t}
Consideramos a la masa constante y podemos escribir   {\mathrm{d}\mathbf{v} \over \mathrm{d}t}=\mathbf{a} aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:

\mathbf{F} = m\mathbf{a}
La fuerza es el producto de la masa por la aceleración, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre \mathbf{F} y \mathbf{a}. Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la aceleración obtenida. 

La segunda ley del movimiento de Newton dice que:
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.7

En los siguientes videos que pongo a continuación nos va a demostrar con varios experimentos, que la ley dicha se cumple.

 

 Bibliografía:
http://es.scribd.com/doc/3477816/Leyes-de-Newton
http://www.proyectosalonhogar.com/fisica/Leyes_Newton.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton#Segunda_ley_de_Newton_o_Ley_de_fuerza
www.youtube.com