Mapa conceptual y resúmen LEYES DE NEWTON
Mapa conceptual
Las leyes de Newton son pilares fundamentales en la física, explicando el comportamiento de objetos en reposo y en movimiento. La primera ley, o principio de inercia, nos dice que un objeto no cambiará su estado a menos que actúe una fuerza externa. La segunda ley relaciona la aceleración con la fuerza aplicada y la masa del objeto. La tercera ley, de acción y reacción, establece que a toda acción corresponde una reacción igual y opuesta. Estos principios son cruciales para comprender la dinámica de los cuerpos y su interacción con las fuerzas.
Resumen
Esquema
Principio de Inercia: La Primera Ley de Newton
La Primera Ley de Newton, también conocida como el principio de inercia, constituye uno de los fundamentos de la mecánica clásica. Esta ley establece que un cuerpo permanecerá en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que sea sometido a la acción de una fuerza externa. Este comportamiento se manifiesta en la vida diaria, por ejemplo, cuando se requiere aplicar una fuerza para mover una caja que está quieta o para detener una pelota en movimiento. La inercia es una propiedad intrínseca de la materia que manifiesta su resistencia a cualquier cambio en su estado de movimiento, y su magnitud es proporcional a la masa del objeto.La Segunda Ley de Newton y la Relación Fuerza-Aceleración
La Segunda Ley de Newton, o ley de la fuerza y la aceleración, establece que la aceleración que experimenta un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada sobre él e inversamente proporcional a su masa. Matemáticamente, se expresa mediante la ecuación F = ma, donde F representa la fuerza neta ejercida, m la masa del objeto y a la aceleración resultante. Esta ley es esencial para entender cómo las fuerzas afectan el movimiento de los cuerpos. Por ejemplo, si se aplica la misma fuerza a dos carros de supermercado, uno vacío y otro lleno, el carro vacío (de menor masa) acelerará más que el lleno (de mayor masa), demostrando que la masa es un factor crucial en la respuesta de un objeto a una fuerza aplicada.Principio de Acción y Reacción: La Tercera Ley de Newton
La Tercera Ley de Newton, conocida como el principio de acción y reacción, afirma que por cada fuerza de acción que se ejerce sobre un cuerpo, existe una fuerza de reacción de igual magnitud pero en dirección opuesta. Esta ley describe la interacción mutua entre dos cuerpos: si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, el cuerpo B ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el cuerpo A. Este principio se observa en numerosos fenómenos, como el impulso hacia adelante que recibe un nadador al empujar el agua hacia atrás, o el ascenso de un cohete que se produce al expulsar gases hacia abajo, generando una fuerza de reacción que lo propulsa hacia arriba.Influencia de la Masa en el Movimiento de los Objetos
La masa de un objeto es determinante en su comportamiento dinámico bajo la acción de fuerzas. Al aplicar la misma fuerza a objetos de distinta masa, se observa que la masa influye en la aceleración y en la variación de la velocidad durante el movimiento. Un objeto de mayor masa necesitará una fuerza mayor para lograr la misma variación de velocidad que uno de menor masa. Esto se evidencia al empujar carritos de supermercado con diferentes cargas: el carrito más pesado experimenta una menor variación de velocidad en comparación con el más ligero, ya que la misma fuerza se reparte entre una mayor cantidad de materia.La Fuerza y su Efecto en la Dirección del Movimiento
La dirección en la que se aplica una fuerza sobre un objeto determina la dirección de su movimiento. Según Newton, un objeto se moverá en la dirección de la fuerza aplicada. En movimientos no rectilíneos, es la componente de la fuerza en la dirección del movimiento la que influye en este. Así, la fuerza no solo es capaz de iniciar o alterar el movimiento de un objeto, sino que también define su trayectoria. Este principio es crucial para comprender cómo las fuerzas pueden ser manipuladas para dirigir y controlar el movimiento en diversas aplicaciones, desde la ingeniería hasta la navegación espacial.
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1. PRIMERA LEY DE NEWTON
CONCEPTO DE INERCIA
LA PRIMERA LEY DE NEWTON ESTABLECE QUE UN OBJETO EN REPOSO PERMANECERÁ EN REPOSO Y UN OBJETO EN MOVIMIENTO CONTINUARÁ EN MOVIMIENTO A MENOS QUE SE APLIQUE UNA FUERZA EXTERNA
EJEMPLOS DE LA PRIMERA LEY DE NEWTON
SKATE EN REPOSO
UN SKATE EN REPOSO PERMANECERÁ EN REPOSO A MENOS QUE SE APLIQUE UNA FUERZA EXTERNA, COMO TIRAR DEL CABLE QUE LO UNE
PATINETA Y PARED
AL EMPUJAR UNA PARED, ESTA NO SE MOVERÁ, PERO APLICARÁ UNA FUERZA IGUAL Y OPUESTA SOBRE LA PATINETA
RELACIÓN ENTRE INERCIA Y MASA
LA INERCIA DE UN OBJETO ESTÁ RELACIONADA CON SU MASA, SIENDO MÁS DIFÍCIL MODIFICAR EL MOVIMIENTO DE UN OBJETO CON MAYOR MASA
2. SEGUNDA LEY DE NEWTON
PRINCIPIO DE MASA
LA SEGUNDA LEY DE NEWTON ESTABLECE QUE LA ACELERACIÓN DE UN OBJETO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA FUERZA NETA APLICADA Y INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SU MASA
EJEMPLOS DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON
CARRITO DE JUGUETE
AL AGREGAR PESO AL CARRITO DE JUGUETE, SE REQUIERE UNA FUERZA MAYOR PARA ACELERARLO DEBIDO A SU MAYOR MASA
FUERZA NETA MAYOR
SI SE APLICA UNA FUERZA NETA MAYOR SOBRE UN OBJETO, SU ACELERACIÓN TAMBIÉN SERÁ MAYOR
3. TERCERA LEY DE NEWTON
PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN
LA TERCERA LEY DE NEWTON ESTABLECE QUE POR CADA ACCIÓN HAY UNA REACCIÓN IGUAL Y OPUESTA
EJEMPLOS DE LA TERCERA LEY DE NEWTON
FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN
CADA VEZ QUE DOS CUERPOS INTERACTÚAN, APARECEN FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN DE IGUAL MAGNITUD PERO EN DIRECCIONES OPUESTAS
FUERZA DE LA TIERRA SOBRE LA LUNA
LA FUERZA QUE EJERCE LA TIERRA SOBRE LA LUNA ES IGUAL A LA QUE LA LUNA EJERCE SOBRE LA TIERRA, LO QUE PRODUCE EFECTOS COMO LA ÓRBITA LUNAR Y LAS MAREAS
4. RELACIÓN ENTRE MASA Y TIEMPO
MASA DEL AUTOMÓVIL
LA MASA DEL AUTOMÓVIL AFECTA EL TIEMPO QUE EMPLEA EN RECORRER UNA DISTANCIA
TIEMPO EMPLEADO EN RECORRER UNA DISTANCIA
EL TIEMPO EMPLEADO EN RECORRER UNA DISTANCIA AUMENTA CON LA MASA DEL AUTOMÓVIL
RELACIÓN ENTRE MASA Y TIEMPO
EXISTE UNA RELACIÓN DIRECTA ENTRE LA MASA DEL AUTOMÓVIL Y EL TIEMPO EMPLEADO EN RECORRER UNA DISTANCIA
5. RELACIÓN ENTRE MASA Y VARIACIÓN DE VELOCIDAD
MASA DEL AUTOMÓVIL
LA MASA DEL AUTOMÓVIL AFECTA LA VARIACIÓN DE VELOCIDAD EN EL RECORRIDO
VARIACIÓN DE VELOCIDAD EN EL RECORRIDO
LA VARIACIÓN DE VELOCIDAD EN EL RECORRIDO AUMENTA CON LA MASA DEL AUTOMÓVIL
RELACIÓN ENTRE MASA Y VARIACIÓN DE VELOCIDAD
EXISTE UNA RELACIÓN DIRECTA ENTRE LA MASA DEL AUTOMÓVIL Y LA VARIACIÓN DE VELOCIDAD EN EL RECORRIDO
6. RELACIÓN ENTRE FUERZA Y MOVIMIENTO
FUERZA APLICADA AL CARRITO
LA FUERZA APLICADA AL CARRITO ES RESPONSABLE DE SU MOVIMIENTO HORIZONTAL
COMPONENTE HORIZONTAL DE LA FUERZA
LA COMPONENTE HORIZONTAL DE LA FUERZA ES LA RESPONSABLE DEL MOVIMIENTO DEL CARRITO
RELACIÓN ENTRE FUERZA Y MOVIMIENTO
EXISTE UNA RELACIÓN DIRECTA ENTRE LA FUERZA APLICADA AL CARRITO Y SU MOVIMIENTO HORIZONTAL
LEYES DE NEWTON
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00
El principio de ______ es esencial en la ______ y ayuda a comprender fenómenos diarios, como la necesidad de ejercer ______ para alterar el movimiento de un objeto.
inercia
física
fuerza
01
Fórmula de la segunda ley de Newton
F = m * a, donde F es la fuerza neta, m la masa y a la aceleración.
02
Influencia de la masa en la aceleración
A mayor masa, menor aceleración para una misma fuerza aplicada.
