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ISAAC NEWTON
Las tres leyes de Newton
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Mecánica de los cuerpos macroscópicos
Movimiento mecánico
Cinemática Dinámica
Dinámica
Investiga las causas que provocan el movimiento mecánico.
El problema de la Mecánica Clásica
Fue resuelto por Isaac Newton (1642-1727) bajo la óptica de la relatividad de Galileo, cuando promulgó sus leyes del movimiento y formuló la ley de la gravitación universal
CAUSAS DEL MOVIMIENTO
TIPOS DE FUERZAS
Las fuerzas se clasifican en dos grandes grupos: fuerzas por contacto y fuerzas a distancia o de campos
Las fuerzas por contacto son aquellas que necesitan el contacto directo con un cuerpo para manifestarse.
Ej. Golpear un balón con el pie
En las fuerzas a distancia la interacción se produce entre dos cuerpos separados por una determinada distancia.
Ej. Magnetismo
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FUERZAS Y Leyes de Newton
Una fuerza es toda causa capaz de deformar un cuerpo o modificar su estado de reposo o movimiento.
Las fuerzas son magnitudes vectoriales y su unidad en el S.I. es el newton, N.
Punto de aplicación
magnitud
dirección
sentido
Toda fuerza tiene un agente específico e identificable, que puede ser animado o inanimado. Por ejemplo el agente de la fuerza de gravedad es la Tierra
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CARÁCTERÍSTICAS DE UNA FUERZA
Punto de aplicación.— Es el lugar concreto sobre el cual actúa la fuerza. En el se comienza a dibujar el vector que representa la fuerza.
Punto de aplicación
magnitud
dirección
sentido
Magnitud o intensidad.— Indica el valor numérico de la fuerza en newtons. Se corresponde con la longitud del vector.
Dirección.— Es la recta a lo largo de la cual se aplica la fuerza. La línea sobre la que se dibuja el vector.
Sentido.— Con la misma dirección, una fuerza puede tener dos sentidos opuestos. Se indica con la punta de la flecha del vector.
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Resumiendo:
Una fuerza es algo que arrastra o empuja a un cuerpo. La fuerza que la gravedad hace sobre un objeto se denomina peso y la masa gravitatoria de un objeto es su peso dividido la gravedad (la aceleración gravitatoria).
Leyes de la 
mecánica
clásica
Un cuerpo libre de la acción de otros cuerpos permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme
Presupone la existencia de los SRI
Primera ley de Newton
Primera ley de Newton
Suele llamarse ley de la inercia.
 Inercia es la tendencia de los cuerpos a permanecer en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme.
Inercia es la oposición que presentan los cuerpos al cambio de su estado de movimiento.
LEYES DE NEWTON
PRINCIPIO DE LA INERCIA
Todo cuerpo continua en su estado de reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme si sobre él no actúa ninguna fuerza o si la resultante de todas las fuerzas (fuerza neta) que actúan sobre él es nula.
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PRIMERA LEY O LEY DE LA INERCIA.
“Todo cuerpo en reposo permanecerá en reposo y que un cuerpo en movimiento continuará moviéndose en una línea recta a velocidad constante a menos que una fuerza recta actúa sobre el”.
1.- Todo cuerpo continuará en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, mientras no exista una fuerza externa capaz de cambiar dicho estado.
2.- Un cuerpo permanece en estado de reposo ó de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre el.
3.- En ausencia de la acción de fuerzas, un cuerpo en reposo continuará en reposo y uno en movimiento se moverá en línea recta y con velocidad constante.
LEY DE LA FUERZA
 SEGUNDA LEY DE NEWTON: LEY DE LA FUERZA
entorno
cuerpo
Segunda ley de Newton
La fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo es igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleración que adquiere.
FR = m a
[N=kg m/s2]
SEGUNDA LEY DE NEWTONO LEY DE LA PROPORCIONALIDAD ENTRE FUERZAS Y ACELERACIONES 
Establece que si una fuerza actúa sobre un cuerpo de masa (m) ese cuerpo sufrirá una aceleración (a) en la fuerza aplicada (F) cuya magnitud es proporcional a la magnitud de la fuerza e inversamente proporcional ala masa.
Sistema: Cuerpo 1
Entorno:
Tierra
, Hilo tensionado
, Mesa
LEYES DE NEWTON
PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA
La resultante de las fuerzas (fuerza neta) que actúan sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que produce 
Fresultante = m a
F = m a
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Segunda ley de Newton
F1
F3
F4
F2
FR = F1 + F2 + F3 + F4 
La aceleración del cuerpo es directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.
Segunda ley de Newton
Si la fuerza resultante que actúa sobre la partícula se anula, entonces el cuerpo se mueve con MRU y se dice que está en equilibrio (traslacional)
LEY DE LA FUERZA
F = m x a.	m = F 	a = F 
	 a	 m
F = Fuerza en Newtons (N) o dinas.
m = Masa del cuerpo en kg o gr.
a = aceleración del objeto en m/seg2, cm/seg2, ft/seg2 , pulg/seg2
LEY DE LA FUERZA
Esta Ley se refiere a los cambios en la velocidad que sufre un cuerpo cuando recibe una fuerza. Un cambio en la velocidad de un cuerpo efectuado en la unidad de tiempo, recibe el nombre de aceleración. Así, el efecto de una fuerza desequilibrada sobre un cuerpo produce una aceleración. Cuanto mayor sea la magnitud de la fuerza aplicada, mayor será la aceleración. 
LEY DE LA FUERZA
Debemos recordar que aceleración también significa cambios en la dirección del objeto en movimiento, independientemente que la magnitud de la velocidad cambie o permanezca constante; tal es el caso cuando se hace girar un cuerpo atado al extremo de una cuerda, pues ésta aplica una fuerza al objeto y evita que salga disparado en línea recta acelerándolo hacia el centro de la circunferencia.
LEY DE LA FUERZA.
Podemos observar claramente cómo varía la aceleración de un cuerpo al aplicarle una fuerza, realizando la siguiente actividad:
Si a un coche de juguete le damos dos golpes diferentes, primero uno leve y después otro más fuerte, el resultado será una mayor aceleración del mismo a medida que aumenta la fuerza que recibe: a α F.
	 
1
2
Tercera ley de Newton
Las fuerzas con que dos cuerpos actúan uno sobre otro, son siempre de igual módulo, están en la misma dirección y en sentido contrario.
Agente externo
F12 = - F21
Esta ley sugiere que las fuerzas de interacción surgen siempre por pares. Están aplicadas en cuerpos diferentes
Tercera Ley de Newton…
Cuando te apoyas en la pared estás ejerciendo una fuerza sobre ella. La pared al mismo tiempo ejerce una fuerza sobre vos: es el apretón que sentís en el hombro o en la mano.
 Cuando ejerces una fuerza sobre un objeto, el objeto reacciona ejerciendo una fuerza sobre vos. Las fuerzas suelen venir en parejas.
S
T
2
1
F12
F21= m1g2
Todos los cuerpos son atraídos por la tierra con una fuerza igual a su peso, a su vez el cuerpo atrae a la tierra con la misma fuerza.
TERCERA LEY O LEY DE LA ACCION Y LA REACCION.
Establece que a la acción corresponde una fuerza de reacción igual pero con sentido opuesto.
1.- Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este último ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero.
2.- Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, este reacciona sobre A con una fuerza de la misma magnitud, misma dirección y sentido contrario.
3.- A toda acción corresponde una acción igual en magnitud y dirección pero de sentido contrario.
 EXPRESION MATEMATICA : N – W = m a.
mg
N
LEYES DE NEWTON
Cuando dos cuerpos interaccionan, el primero ejerce una fuerza sobre el segundo y éste ejerce una fuerza sobre el primero; estas dos fuerzas tienen la misma dirección, la misma magnitud y sentido contrario.
F´
F
F’
F
PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN
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mg
N1
Mg
N1
N2
N2
mg
Mg
CONSECUENCIAS DE LAS LEYES DE NEWTON
INERCIA.— Es una propiedad que tienen los cuerpos de oponersea cualquier cambio en su estado de reposo o movimiento
La medida cuantitativa de la inercia de un cuerpo es la MASA INERCIAL
NEWTON.—Es la fuerza que actuando sobre un kilogramo de masa le produce una aceleración de 1 m/s2
Isaac Newton
1N = 1kg x 1m/s2
PESO.—Es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos
Es una magnitud vectorial cuyo módulo es:
La dirección es vertical; el sentido, hacia abajo y el punto de aplicación se llama centro de masas o de gravedad.
|P | = m |g |
P
P
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DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO
MASA
PESO
-Magnitud vectorial
-Magnitud escalar
-Se mide con una balanza (en el S.I. en kg)
-Es invariable
-Se mide con el dinamómetro (en el S.I. en N por ser una fuerza)
-Es variable porque depende del lugar de universo en el que esté el cuerpo
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Masa
 Es la magnitud física que permite cuantificar la inercia
 La masa de un cuerpo es una medida de su inercia
 La masa es una medida de la oposición de un cuerpo a cambiar su estado de movimiento
[kg]
Es un escalar positivo o nulo m  0
Bien, masa es la medida de cuanta materia hay en un objeto; el peso es una medida de cuanta fuerza ejerce la gravedad sobre ese objeto. Su propia masa es la misma no importa si esta--en la tierra, en la luna, o flotando en el espacio--porque la cantidad de materia de que ustedes están hechos no cambia. Pero su peso depende de cuánta fuerza gravitatoria esté actuando sobre usted en ese momento; usted pesaría menos en la luna que en la tierra, y en el espacio interestelar, ustedes pesarían prácticamente nada. 
 Pero si permanecemos en la tierra, la gravedad es siempre la misma, entonces realmente no importa si se habla de masa o peso. 
Según en el sistema que se trabaje la fuerza tiene distintas unidades, nosotros como trabajamos con el SI usamos los Newton (N).
Un tipo de fuerza muy importante es la de la gravedad sobre un objeto, como dijimos anteriormente a esta fuerza se la llama: PESO.
Peso = W
Muy relacionada con el peso aparece la masa (o masa gravitatoria) de un cuerpo. Su fórmula esta dada por el peso y la gravedad del lugar.
 m=w/g
g
g
En la tierra es = 9.8ms2-
UN POCO DE HISTORIA.
Las leyes de Newton:
De repente el colectivo frena. Cabeceas violentamente, los libros que llevabas en las rodillas se proyectan hacia delante. Extiendes la mano para no dar con la cabeza en el respaldo del asiento de enfrente. Los que van de pie se aplastan unos contra otros. 
Acabas de experimentar en carne propia todas las leyes del movimiento de Newton juntas.
Cuando al frenar el colectivo sentís que te vas de frente y se te caen los libros de las rodillas está pasando una cosa muy curiosa: el cuerpo y los libros no quieren frenar con el colectivo; quieren seguir moviéndose igual que antes. 
Primera ley: La inercia…
Si en lugar de frenar el vehículo diera una vuelta cerrada, en vez de que se fueran de frente sentirían que se van para un lado. Los libros salen volando hacia el lado contrario a la dirección de la vuelta.
 Los objetos, si nadie se opone, prefieren seguirse moviendo en línea recta y tratarán de hacerlo siempre que puedan.
Los carritos del súper son muy difíciles de poner en movimiento cuando están muy llenos. Para que alcancen una velocidad respetable tienes que empujarlos muy fuerte, o durante mucho tiempo, o las dos cosas. Igual para pararlos una vez que van a toda velocidad. 
O sea que mientras más lleno el carrito, más se opone a los cambios de movimiento. 
La propiedad física que mide cuánto se opone un cuerpo a los cambios de movimiento se llama inercia.
Todo objeto continúa en estado de reposo, o de movimiento uniforme rectilíneo, a no ser que sobre él actúen fuerzas que le hagan cambiar de estado.
Antes del siglo XVII todo el mundo creía que para mantener un objeto en movimiento a velocidad constante hacía falta una fuerza constante. 
 ¿Qué pasa cuando dejas de empujar un carrito de juguete, por ejemplo? 
Se para, ¿no? 
La experiencia cotidiana, al parecer, confirma esta creencia.
A principios del siglo XVII Galileo Galilei se puso a hacer experimentos con pelotas y planos inclinados. 
Soltó una pelota por un plano inclinado desde cierta altura. La pelota bajó y luego subió por otro plano inclinado. Usando bolas y planos muy lisos Galileo observó que las pelotas subían casi hasta el mismo nivel del que habían partido.
Casi, pero no exactamente. ¿Por qué? Galileo se dijo que el intervalo que les faltaba para llegar hasta el mismo nivel se debía a que algo perdía la pelota en su camino debido a la fricción. Pero si pudiera eliminarse la fricción completamente, ¿qué pasaría? Galileo pensaba que sin fricción las pelotas llegarían exactamente hasta la misma altura de que partieron. 
La pelota no llega exactamente al mismo nivel. ¿Por qué?
Entonces a Galileo se le ocurrió la siguiente variación sobre su experimento: hacer bajar gradualmente el plano inclinado por el que sube la pelota después de bajar por el plano inclinado inicial y lanzar pelotas a cada paso. ¿Hasta dónde sube la pelota cuando el segundo plano inclinado está menos inclinado que el primero? 
Si el segundo plano inclinado está menos inclinado que el primero, la pelota recorre una distancia mayor en ese plano para llegar hasta el mismo nivel
Luego Galileo se preguntó: ¿y si el segundo plano no está inclinado en absoluto? ¿Hasta dónde llega la pelota?
Galileo concluyó que, cuando se elimina la fuerza de fricción que hace perder impulso, los objetos en movimiento siguen en movimiento sin necesidad de fuerza. 
Para parar un objeto, o para ponerlo en movimiento si está en reposo se necesita aplicar una fuerza. 
Tercera Ley de Newton…
Cuando te apoyas en la pared estás ejerciendo una fuerza sobre ella. La pared al mismo tiempo ejerce una fuerza sobre vos: es el apretón que sentís en el hombro o en la mano.
 Cuando ejerces una fuerza sobre un objeto, el objeto reacciona ejerciendo una fuerza sobre vos. Las fuerzas suelen venir en parejas.
Clasificación de las fuerzas.
Hay dos clases o tipos de fuerzas, las que actúan por contacto y las que actúan a distancia.
Cuando el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo sobre el que esta se aplica, se trata de una fuerza ejercida por contacto.
Ejemplos de Fuerzas de Contacto:
Darle una patada a un balón:
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Ejemplos de Fuerzas a Distancia:
Cuando el cuerpo que ejerce la fuerza no está en contacto con el cuerpo sobre el que esta se aplica, se trata de una fuerza ejercida a distancia.
La fuerza de la gravedad, que es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos:
Ejemplos de Fuerzas a Distancia:
La fuerza de la gravedad, que es la fuerza con que la Tierra atrae a los cuerpos:
La fuerza de atracción magnética, que es la fuerza que ejerce un imán sobre cualquier objeto de hierro:
Consultar :
Otros tipos de fuerzas en la naturaleza
Con sus respectivos ejemplos
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F
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F
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F
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