Física_Plan_Específico_3_curso_Leyes_de_Newton

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CURSO: 3° B.C.C.B. 
 
CAPACIDAD: Resuelve problemas de complejidad progresiva que requieran la aplicación de las leyes de 
Newton. 
 
TEMA: Leyes de Newton. 
 
INDICADORES: 
- Interpreta la primera Ley de Newton a través de ejemplos. 
- Interpreta la segunda Ley de Newton a través de ejemplos. 
- Interpreta la tercera Ley de Newton a través de ejemplos. 
- Reconoce las aplicaciones de la Leyes de Newton en la vida cotidiana. 
 
Observación: Queda a criterio del docente agregar más indicadores y/o aumentar puntaje (1 punto por 
indicador). 
 
ACTIVIDADES: 
1. Analiza los siguientes casos 
a. Un colectivo chatarra con movimiento rectilíneo acelera y en el momento que alcanza la 
velocidad máxima se suelta un tornillo. ¿Qué se puede afirmar respecto al movimiento del 
tornillo? 
 
b. Imagine que conduce su auto por Acceso Sur y un mosquito se estrella por el parabrisas. 
Explique el daño que sufre el mosquito de acuerdo con las leyes de Newton. 
 
 
c. Un libro se encuentra apoyado en reposo sobre la mesa. De acuerdo con el principio de acción 
y reacción de Newton. Explica la reacción al peso del libro. 
 
d. Imagine una pelota de tenis sobre una superficie helada y perfectamente nivelada. Si el hielo 
carece de fricción y no hay resistencia del aire. Explica que le sucede a la pelota. 
 
 
e. Supongamos que deseamos lanzar dos esferas de manera vertical, una de hierro y la otra de 
madera, que las mismas tengan exactamente el mismo diámetro. Además, se sabe que la masa 
y la densidad de los materiales de las esferas son distintas. 
 1. ¿Cuál de estas esferas tendrá mayor inercia? 
 2. De las dos esferas. ¿Cuál será aquella que tendrá mayor masa? 
 
f. Considera el choque entre un ómnibus y una bicicleta, en sentidos contrarios, y que ambos 
móviles tengan la misma aceleración. ¿Crees que la fuerza que ejercerá el ómnibus sobre la 
bicicleta será mayor, menor o igual a la fuerza ejercida por la bicicleta sobre el ómnibus? 
 
 
 
Física Plan Específico 
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g. Si un automóvil frena bruscamente, un pasajero saldrá disparado hacia adelante. ¿Por qué? 
 
 
h. ¿Qué debe hacer un vendedor de manzanas al lanzarse de un colectivo en movimiento para no 
caerse? Justifica tu respuesta. 
 
i. ¿Por qué nos cuesta más trabajo detenernos cuando corremos a alta velocidad? 
 
 
j. ¿Por qué se siente una sensación de empuje si subimos una montaña? 
 
k. Al empujar un vehículo hacia adelante, este ejerce una reacción igual, pero en sentido opuesto. 
Explica según la tercera ley de Newton como se da acción y reacción en este caso. 
 
 
2. Cita al menos 3 aplicaciones de las Leyes de Newton. 
 
MEDIOS DE VERIFICACIÓN: Queda a criterio del docente los medios de verificación que utilizará. 
 
PUNTAJE: 4 puntos. 
 
Bibliografía: 
✓ Burbano de Ercilla S. Burbano García, E, C. Gracia Muñoz. (2005) Física General. Editorial 
Alfaomega. México 
✓ Pérez Montiel. H. (2011). Física l. Cuarta Edición. Editorial Patria. México. 
✓ Pérez Montiel. H. (2011). Física Experimental l. Cuarta Edición. Editorial Patria. México. 
✓ Grange, B. (2015). Descubriendo la Física. Física 1. San Lorenzo – Paraguay 
✓ Navarro, R. (2018). Material de Apoyo. Física I. Ñemby- Paraguay 
 
 
 
 
 
 
 
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Información Básica 
DINÁMICA 
 
En la unidad anterior estudiamos el movimiento de los cuerpos sin tener en 
cuenta su masa y la fuerza que actúa sobre ella; y la parte de la mecánica que 
se encarga de estudiar esas causas es la Dinámica. Por lo tanto, la dinámica 
es una parte de la mecánica que se encarga del estudio del movimiento de un 
cuerpo y las causas que lo produzca. 
 
¿Sabías qué? 
 
 
 
 
Definiciones básicas para tener en cuenta: 
• Masa: Es la propiedad fundamental de la materia, que expresa la inercia o resistencia al cambio de 
movimiento de un cuerpo. 
 
• Fuerza: es la interacción de los cuerpos. Es una magnitud vectorial que actuando sobre un cuerpo 
es capaz de modificar su estado de reposo o movimiento, por tanto, puede provocar aceleración 
escalar, angular o deformaciones. 
 
Tipos de fuerzas: 
 
a) Fuerzas de Contacto: cuando las fuerzas entran en contacto. 
b) Fuerzas de Campo: se da cuando se ejercen una fuerza existiendo cierta fuerza entre los 
cuerpos. 
 
• Inercia: es una propiedad de los cuerpos, relacionada con la masa de resistirse al cambio de su 
estado de movimiento o reposo. Ejemplo: cuando estamos sentados en el asiento de un colectivo y 
este inicia su movimiento bruscamente nuestro cuerpo se inclina hacia atrás; esto es debido a que 
el cuerpo está en reposo y tiende a permanecer en reposo; sin embargo, si después de su 
movimiento este frena bruscamente; entonces nuestro cuerpo se inclina hacia adelante; esto es 
porque el cuerpo tiende a permanecer o continuar en su estado de movimiento. 
 
• Sistema Inercial de Referencia: menciona un sistema cuya aceleración es nula, por lo tanto, no 
posee fuerza. 
 
Isaac Newton… Matemático y físico inglés (1642 – 1727). Nació en Woolsthorpe. A los 24 años al caerle 
una manzana del árbol lo inspiro a descifrar la Ley de la Gravedad; por lo tanto, se le atribuye como el 
creador de la Ley de la Gravedad. 
La Dinámica de partículas se basa en las leyes fundamentales enunciados por Newton, apoyándose en la 
observación, experimentación, y teorías de teorías anteriores a él, siendo Galileo, Kepler y Descartes los más 
relevantes. En ese trabajo Newton consiguió establecer relaciones entre la masa del cuerpo y su movimiento, 
surgiendo así tres leyes básicas, que son llamadas leyes de Newton o principios de la Dinámica. 
 
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Las tres Leyes de Newton que también son llamados principios, se enuncian a continuación: 
Principio de Inercia o 1º Ley de Newton 
Ningún cuerpo es capaz por sí mismo de modificar su estado de reposo o variar su velocidad; en definitiva: 
es incapaz de producir aceleración hasta que una fuerza externa actué sobre ella. 
Ejemplo: En el fútbol, la pelota cambia su estado sólo si se le “patea”, al patearle o imprimirle fuerza a la 
pelota estamos aplicando una fuerza externa a ella; por lo tanto, cambia su estado de reposo o movimiento 
al cual se encuentra. 
Otros ejemplos claros que se puede analizar son; si lanzamos sobre un terreno horizontal un cuerpo 
prismático de madera, su velocidad va disminuyendo hasta pararse. Y si se lanza el mismo cuerpo sobre 
una superficie encerada y su velocidad sufrirá, cada segundo menor disminución. Esto sucede porque son 
menores los rozamientos que existen entre el cuerpo y la superficie sobre la que se desliza. Si lanzamos el 
cuerpo sobre una superficie horizontal de hielo la disminución de su velocidad será todavía menor. Si 
consideramos que no existen agentes externos, y el cuerpo no sufriese rozamiento alguno, la velocidad se 
mantendría constante, es decir, el cuerpo seguirá siempre con la misma velocidad. 
Por lo tanto, el movimiento rectilíneo y uniforme de un cuerpo en un estado natural como el reposo y que el 
cuerpo esté libre cuando sobre ella no interactúan fuerzas; la velocidad permanece constante. 
Obs: Si se tiene en cuenta que, si sobre un punto material la fuerza resultante es nula, el mismo estará en 
reposo (MRU). 
𝜮𝑭 = 𝟎 𝒐 𝑭𝑹 = 𝟎 ⇒ 𝒂 = 𝟎 (𝑴𝑹𝑼) 𝑽 = 𝒄𝒕𝒆 
 
Principio Fundamental de la Dinámica o 2º Ley de Newton 
Si una fuerza actúa sobre la masa de un cuerpo, este recibe una aceleración proporcional a la dirección de 
la fuerza y de igual sentido 
Ecuación Fundamental de la Dinámica 
�⃗⃗� =
�⃗⃗� 
𝒎
 
Esto implica que la aceleración se produce en la misma dirección que la fuerza aplicada y es inversamente 
proporcional a la masa del cuerpo que se mueve. 
Para entender mejor, pongamos de ejemplo varias pelotas de distintas masas. Si a cada pelotale aplicamos 
una misma fuerza al patearla, podremos ver que cada una de ellas alcanzará una distinta aceleración; esto 
es debido a que la aceleración depende de la masa del cuerpo y la fuerza aplicada. 
 
 
 
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Principio de Acción – Reacción o Tercera Ley de Newton 
 
Esta Ley de Acción y Reacción se da cuando dos cuerpos 
interactúan entre sí. Por lo tanto a toda acción corresponde una 
reacción con la misma intensidad, dirección pero de sentido 
contrario. La aceleración que adquirirá cada cuerpo es 
inversamente proporcional a la propia masa. 
 
Pero podemos observar en la imagen que el golpe genera una 
fuerza de reacción de sentido contraria a la pelota. La acción que 
produce la fuerza que se aplica al patear una pelota, ocasiona 
una fuerza de reacción que se manifiesta sobre el pie, por lo que 
existe una interacción mecánica entre el pie y la pelota. 
La ecuación matemática de acción y reacción esta expresada de 
la siguiente manera: 
𝑭𝟏,𝟐 = − 𝑭𝟐,𝟏 
La fuerza del cuerpo 1 (el jugador) sobre el cuerpo 2 (la pelota) es denotada por F1,2, que es la fuerza de 
acción, es igual a la fuerza del cuerpo 2 (la pelota) sobre el cuerpo 1 (el jugador) F2,1, siendo ésta la fuerza 
de reacción. 
La fuerza de reacción de la pelota tendrá la misma dirección y magnitud que la fuerza de acción del jugador, 
pero en sentido contrario a esta. 
Si bien las fuerzas de acción y reacción poseen la misma fuerza, los efectos producidos por ellas 
dependerán de la masa y de las características de cada cuerpo. 
Otros ejemplos que se puede analizar; cuando caminamos, debido a la fuerza de fricción entre nuestros 
zapatos y el suelo, empujamos al suelo en un sentido (acción) y nos desplazamos hacia otro sentido 
(reacción). La interacción que se aprecia se da entre el zapato y el suelo. 
 
 
Nombre del Elaborador del Plan: María Luisa Martínez Caballero. 
Docente Responsable de la Ampliación: Lic. Rosa Angélica Navarro Garay. 
Docente Responsable de la Revisión: Prof. Santiago Ocampos Villanueva /Lic. Ramona González Vallejos. 
Docente Responsable de la Edición final: Lic. Ramona González Vallejos (CEPB – FaCEN – UNA). 
Docente Responsable de la Evaluación de los Aprendizajes: Lic. Juan José Adorno. 
Docente Responsable de la Revisión de Estilo: Lic. Cynthia Yudith Garcete Candia (BECAL – Colombia 01). 
Coordinación del Área de Física: Lic. Simón Francisco Ruiz Díaz Vicézar (BECAL – Colombia 01). 
Coordinación General del Área de Ciencias Básicas: Lic. María Cristina Carmona (BECAL – Colombia 01).