Diferencies ente revisiones de «Lleis de Newton»

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Les '''lleis de Newton''', tamién conocíes como '''lleis del movimientu de Newton''',{{Harvnp|Pickover|2009|pp=132-170}} son tres principios a partir de los cualos esplíquense una gran parte de los problemes plantegaos en [[mecánica clásica]]sobremanera aquellos relativos al [[Movimientu (física)|movimientu]] de los cuerpos, que revolucionaron los conceutos básicos de la física y el movimientu de los cuerpos nel universu.
 
{{cita|Constitúin los cimientos non solo de la dinámica clásica sinón tamién de la [[física clásica]] polo xeneral. Anque inclúin ciertes definiciones y per un sitiu pueden trate como axomes, Newton afirmó que taben basaes n'observaciones y esperimentos cuantitativos; verdaderamente nun pueden derivase a partir d'otres relacionesrellaciones más básiques. La demostración de la so validez anicia nes sos predicciones... La validez d'eses predicciones foi verificada en toos y cada unu de los casos mientres más de dos sieglos.<ref>Williams, Dudley y John Spangler, ''Physics for Science and Engineering'', ápud {{Harvtxt|Pickover|2009|pp=133}}</ref>}}
 
En concretu, la relevancia d'estes lleis anicia en dos aspeutos: per un sitiu constitúin, xuntu cola [[tresformamientu de Galiléu]], la base de la [[mecánica clásica]], y por otru, al combinar estes lleis cola [[Gravedá|llei de la gravitación universal]], pueden deducise y esplicar les [[lleis de Kepler]] sobre'l movimientu planetariu. Asina, les lleis de Newton dexen esplicar, por casu, tantu'l [[Mecánica celeste|movimientu de los astros]] como los [[Trayectoria_balística|movimientos de los proyeutiles]] artificiales creaos pol ser humanu y tola mecánica de funcionamientu de les [[máquina|máquines]]. La so formulación matemática foi publicada por [[Isaac Newton]] en [[1687]] na so obra ''[[Philosophiæ naturalis principia mathematica]]''.<ref group="nota">Esiste, amás, una versión previa nun fragmentu manuscritu de [[1684]] que lleva como títulu ''De motu corporum in mediis regulariter cedentibus''. Per otru llau, nesi mesmu testu queda claro que, orixinalmente, Newton había propuestu cinco lleis, de les cualos la cuarta yera'l [[Invariancia galileana|principiu de relatividá de Galiléu]].</ref>
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[[Archivu:Aristoteles.jpg|thumb|260px|Bustu d'[[Aristóteles]]]]
La [[dinámica]] ye la parte de la física qu'estudia les relacionesrellaciones ente los movimientos de los cuerpos y les causes que los provoquen, en concretu les fuercies qu'actúen sobre ellos. La dinámica, dende'l puntu de vista de la mecánica clásica, ye apoderada pal estudiu dinámicu de sistemes grandes en comparanza colos átomos y que se mueven a velocidaes enforma menores que les de la lluz.<ref name="MEDINA">{{cita publicación|apellido=Medina Domínguez|nome=Alejandro|apellíos2=Ovejero Sánchez|nome2=Jesús|título=Ley de Newton y les sos aplicaciones|url=http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/fisica-i/conteníos/temes_por_separáu/2_ap_newton1011.pdf|obra=Física I. Cursu 2010/11}}</ref> Pa entender estos fenómenos, el puntu de partida ye la observación del mundu cotidianu. Si deseyar camudar la posición d'un cuerpu en reposu ye necesariu emburrialo o llevantalo, esto ye, exercer una aición sobre él.
 
Amás de estes intuiciones básiques, el problema del movimientu ye bien complexu: toos aquellos que se reparen na naturaleza (cayida d'un oxetu nel aire, movimientu d'una bicicleta, un coche o un cohete espacial) son complicaos. Esto motivó que la conocencia sobre estos fechos fuera erróneu mientres sieglos. [[Aristóteles]] pensó que'l movimientu d'un cuerpu detiense cuando la [[fuercia]] que lo emburria dexa d'actuar. Darréu afayóse qu'esto nun yera ciertu pero'l prestíu de Aristóteles como [[filósofu]] y [[científicu]] fixo qu'estes idees perduraren sieglos,<ref group="nota">Los primeros esfuercios rexistraos pol ser humanu p'axuntar sistemáticamente la conocencia sobre'l movimientu de los cuerpos vienen de l'antigua Grecia. Na filosofía natural establecida por Aristóteles les esplicaciones de los fenómenos físicos deducir de la hipótesis sobre'l mundu y non de la esperimentación.</ref>{{Harvnp|Tipler|Mosca|2006|pp=4}} hasta que científicos como [[Galiléu Galilei]] o [[Isaac Newton]] fixeron meyores bien importantes coles sos nueves formulaciones. Sicasí hubo dellos físicos que s'averaron de manera bien certera a les formulaciones de Newton muncho primero de qu'esti formulara les sos lleis del movimientu.
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{{cita|Ye'l movimientu en tal manera disforme, que si ye estremáu según el tiempu, nun asocede que'l puntu mediu de cada parte na mesma proporción entepasa (en velocidá) a un estremu cuanto ye entepasáu pol otru. Esti tipu de movimientu ye'l qu'esperamos nos animales, onde se repara l'aumentu y l'amenorgamientu.}}
[[Archivu:Galileo_Galilei.jpg|thumb|260px|Semeya de [[Galiléu Galilei]]]]
Este foi un descubrimientu clave en física y base esencial pal posterior estudiu de la gravedá por Galiléu Galilei y Isaac Newton. Nengún científicu de les universidaes de [[Universidá de París|París]] y [[Universidá d'Oxford|Oxford]] d'aquella dómina consiguiera describir la relaciónrellación ente movimientu uniformemente disforme nel tiempu y la cayida de los graves como lo fixo Sotu.
 
Tres les idees innovadores sobre'l movimientu d'estos científicos, Galiléu fixo una meyora bien importante al introducir el [[métodu científicu]] qu'enseña que non siempres se debe creer nes conclusiones intuitives basaes na observación inmediata, pos esto lleva de cutiu a equivocaciones. Galiléu realizó un gran númberu d'esperiencies nes que se diben camudando llixeramente les condiciones del problema y midió los resultaos en cada casu. D'esta manera pudo extrapolar les sos observaciones hasta llegar a entender un esperimentu ideal.<ref name="MEDINA"/><ref group="nota">Una meyora bien importante deber a Galiléu (1564-1642) quien introdució'l métodu científicu, qu'enseña que non siempres se debe creer nes conclusiones intuitives basaes na observación inmediata, pos esto lleva de cutiu a equivocaciones. Galiléu realizó un gran númberu d'esperiencies nes que se diben camudando llixeramente les condiciones del problema y midió los resultaos en cada casu. D'esta manera pudo extrapolar les sos observaciones hasta llegar a entender un esperimentu ideal.</ref> En concretu, reparó cómo un cuerpu que se mueve con [[velocidá]] constante sobre una superficie llisa va movese eternamente si nun hai esfregadures nin otres aiciones esternes sobre él.
 
Darréu presentóse otru problema: ¿si la velocidá nun la revela, qué parámetru del movimientu indica l'aición de fuercies esteriores?; Galiléu respondió tamién a esta entruga, pero Newton facer de manera más precisa: nun ye la velocidá sinón la so variación la consecuencia resultante de l'aición d'abasnar o emburriar un oxetu. Esta relaciónrellación ente fuercia y cambéu de velocidá (aceleración) constitúi la base fundamental de la mecánica clásica. Foi Isaac Newton (escontra 1690) el primeru en dar una formulación completa de les lleis de la [[mecánica]] ya inventó los procedimientos matemáticos necesarios pa esplicalos y llograr información a partir d'ellos.<ref name="MEDINA"/><ref group="nota">Foi Isaac Newton (escontra 1690) el primeru en dar una formulación completa de les lleis de la mecánica ya inventó los procedimientos matemáticos necesarios pa esplicalos y llograr información a partir d'ellos.</ref>
 
==Fundamentos teóricos de les lleis==
Llinia 59:
Acordies con esti planteamientu, establez que los movimientos aparentes son les diferencies de los movimientos verdaderos y que les fuercies son causes y efeutos d'estos. Consecuentemente, la fuercia en Newton tien un calter absolutu, non relativu.
 
Les lleis enunciaes por Newton, y consideraes como les más importantes de la mecánica clásica, son trés: la llei d'[[inercia]], la relaciónrellación ente fuercia y aceleración y la llei d'aición y reaición. Newton plantegó que tolos movimientos atener a estos trés lleis principales, formulaes en términos matemáticos. Un conceutu ye la fuercia, causa del movimientu y otru ye la masa, la midida de la cantidá de materia puesto en movimientu; los dos son denominaos davezu poles lletres F y m.
 
==Primer llei de Newton o llei d'inercia==
Llinia 114:
=== Si la masa ye constante ===
 
Si la masa del cuerpu ye constante puede establecese la siguiente relaciónrellación, que constitúi la ecuación fundamental de la dinámica:
 
{{ecuación|
Llinia 138:
 
El [[principiu de superposición]] establez que si delles fuercies actúen igual o simultáneamente sobre un cuerpu, la fuercia resultante ye igual a la suma vectorial de les fuercies qu'actúen independientemente sobre'l cuerpu (regla del paralelogramu). Esti principiu apaez incluyíu nos ''Principia'' de Newton como [[Corolariu|Corolariu 1]], dempués de la tercer llei, pero ye requisitu indispensable pa la comprensión y aplicación de les lleis, según pa la caracterización vectorial de les fuercies.<ref name="DIDAC"/>
La fuercia va modificar l'estáu de movimientu, camudando la velocidá en módulu o direición. Les fuercies son causes que producen aceleraciones nos cuerpos. Polo tanto esiste una relaciónrellación causa-efeutu ente la fuercia aplicao y l'aceleración qu'esti cuerpu esperimenta.
 
D'esta ecuación llógrase la unidá de midida de la fuercia nel [[Sistema Internacional d'Unidaes]], el Newton:
Llinia 150:
===Si la masa nun ye constante===
 
Si la masa de los cuerpos varia, como por casu un cohete que va quemando combustible, nun ye válida la relaciónrellación <math>\mathbf{F} = m \mathbf{a}</math> y hai que faer xenérica la llei por qu'incluya el casu de sistemes nos que pueda variar la masa. Pa ello primero hai que definir una magnitú física nueva, la [[cantidá de movimientu]], que se representa pola lletra ''p'' y que se define como'l productu de la masa d'un cuerpu pola so velocidá, esto ye:
 
{{ecuación|
Llinia 376:
==Enllaces esternos==
 
*[http://www.eumed.net/rev/cccss/06/fjpl4.htm Evolución histórica de la relaciónrellación fuercia-movimientu]
*[http://m.monografias.com/trabayos35/newton-fuercia-aceleracion/newton-fuercia-aceleracion.shtml Segunda llei de Newton. Rellación ente fuercia y aceleración]
*[http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignatures/fisica/dinam1p/dinam1p_1.html Dinámica d'una partícula]