Leyes del movimiento de Newton - Giovani Colosia (2)

Vista previa del material en texto

Responde a las siguientes preguntas relacionadas con las leyes del movimiento de Newton:
1. Explica brevemente la primera ley del movimiento de Newton y proporciona un ejemplo.
2. Describe la segunda ley del movimiento de Newton y cómo se relaciona la fuerza, la masa y la aceleración.
3. Enuncia la tercera ley del movimiento de Newton y proporciona un ejemplo.
4. Aplica las leyes del movimiento de Newton para explicar el movimiento de un objeto que cae libremente desde una altura.
Solución:
1. La primera ley del movimiento de Newton, también conocida como la ley de la inercia, establece que un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará moviéndose en línea recta a velocidad constante, a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Esto significa que un objeto tiende a mantener su estado de movimiento actual, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme. Un ejemplo de esto es cuando empujas una pelota en una superficie lisa y sin fricción. La pelota seguirá moviéndose en línea recta a velocidad constante hasta que una fuerza externa, como la fricción del suelo, actúe sobre ella y la detenga.
2. La segunda ley del movimiento de Newton establece que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa. Matemáticamente, se expresa como F = m × a, donde F es la fuerza neta aplicada al objeto, m es la masa del objeto y a es la aceleración experimentada por el objeto. Esto significa que cuanto mayor sea la fuerza aplicada a un objeto, mayor será su aceleración, y cuanto mayor sea la masa del objeto, menor será su aceleración para una fuerza dada.
3. La tercera ley del movimiento de Newton, conocida como la ley de acción y reacción, establece que por cada acción hay una reacción igual y opuesta. Esto significa que si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, entonces el objeto B ejercerá una fuerza de igual magnitud pero en dirección opuesta sobre el objeto A. Por ejemplo, cuando saltas desde un bote en el agua, empujas el agua hacia abajo con una cierta fuerza. Como reacción a esa acción, el agua empujará hacia arriba con la misma fuerza, lo que te permitirá salir a la superficie.
4. Al caer libremente desde una altura, el movimiento de un objeto puede explicarse aplicando las leyes del movimiento de Newton de la siguiente manera:
 - Ley de la inercia (primera ley): Antes de caer, el objeto está en reposo o en movimiento a velocidad constante. Al soltarlo, se verá afectado solo por la fuerza de la gravedad y entrará en caída libre.
 - Segunda ley: La fuerza neta que actúa sobre el objeto en caída libre es su peso, que está determinado por su masa y la aceleración debida a la gravedad. La aceleración será constante y hacia abajo, y se puede calcular mediante la fórmula a = g, donde g es la aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9,8 m/s² cerca de la superficie de la Tierra).
 - Tercera ley: Durante la caída libre, el objeto experimentará una fuerza de reacción igual y opuesta a su peso, pero esta fuerza no afectará su movimiento hacia abajo debido a que actúa sobre el objeto que lo soporta (por ejemplo, el suelo).