Los principios de la dinámica. Masa peso y gravedad. Trabajo y energía

 1. Principios de Newton

Isaac Newton (1642-1727), es considerado por los historiadores como un verdadero revolucionario en lo que se refiere a las ciencias y en particular a las ciencias naturales. Es así que se habla de la revolución newtoniana. Sus concepciones científicas son válidas tanto para los cuerpos celestes, como para los habituales objetos y seres que poblamos la tierra. De este modo logró una visión global del universo.

Con una serie de principios muy sencillos pudo sintetizar y explicar entre otras cosas los fundamentos de la dinámica clásica. Pero: ¿Qué es la dinámica?

La dinámica es la rama de la física que estudia los cuerpos en movimiento y las fuerzas que intervienen.

Recordemos brevemente (ya que Newton la menciona permanentemente), a qué llamamos aceleración. 

ACELERACIÓN: Es una cantidad que nos dice qué tan rápido está aumentando o disminuyendo la velocidad de un cuerpo.

Digamos que si un camión tiene una aceleración de 10 m/s2, eso querrá decir que su velocidad aumenta en 10 m/s por cada segundo que pasa. Es decir, si al principio su velocidad es cero, después de un segundo será de 10 m/s, después de 2 seg, será de 20 m/s, etc.

Primer principio de Newton

El principio de inercia

Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, hasta que una fuerza actúa sobre él.

El cinturón de seguridad justamente evita, cuando un vehículo choca o frena de golpe, que nuestro cuerpo al querer mantener el movimiento que traía, sea despedido hacia delante. Un ejemplo contrario se produce cuando el cuerpo tiende a quedarse quieto cuando un vehículo arranca bruscamente.

Segundo principio de Newton

El principio de masa

El segundo principio de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. La resultante del sistema de fuerzas aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la siguiente relación:

Dijimos anteriormente que, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, cambia su velocidad en intensidad o dirección, esto significa que el cuerpo adquiere aceleración. La fuerza y la aceleración están sin duda relacionadas. Esta relación, hallada por Newton es:

Σ F aplicadas = m. a

Donde ΣF aplicadas = m. simboliza a la suma o resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo, m es la masa de dicho cuerpo.

La ecuación anterior,contiene la siguiente información: 

⚫ La fuerza resultante y la aceleración tienen la misma dirección y sentido. 

⚫ Si la suma de las fuerzas aplicadas es cero, entonces la aceleración es cero. Lo que significa que el cuerpo está en reposo, no se mueve, o que se mueve con velocidad constante.

⚫ Si la fuerza aplicada aumenta, la aceleración aumenta proporcionalmente.

Si se aplica la misma fuerza a dos cuerpos, uno de gran masa y otro de masa menor, el primero adquirirá una pequeña aceleración y el segundo, una aceleración mayor.

La aceleración es inversamente proporcional a la masa.

Tercer principio de Newton

El principio de interacción o principio de acción y reacción

Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (acción), este último ejerce una fuerza de sentido contrario pero de igual magnitud sobre el primero (reacción).

Este principio se cumple cuando dos cuerpos interactúan entre sí. Existen algunas limitaciones para velocidades muy altas o para grandes distancias, pero para fenómenos ordinarios o cotidianos como los que nos importan a nosotros, se puede utilizar perfectamente.

Ejemplos:

El peso de un cuerpo (P) es la fuerza con la que la tierra lo atrae. Pero, a su vez, la tierra es atraída por el cuerpo con una fuerza (P) de igual intensidad pero de sentido contrario.

Las ruedas del coche empujan al suelo con una fuerza (F) y el vehículo recibe del suelo una fuerza (F) de igual intensidad pero de sentido contrario, que le permite avanzar hacia adelante.

puedes mirar este video también https://youtu.be/yjyStvnHWXg