El Trabajo de Newton

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Biografía Isaac Newton Nació el 25 de diciembre de 1642 en Woolsthorpe , Lincolnshire, Inglaterra. Hijo póstumo y único de una familia de agricultores. Su pequeño tamaño y delicado estado hacen temer sobre su suerte aunque finalmente sobrevive. Perteneciente a la joven generación de Fellows de la Royal Society . Desde joven apareció como "tranquilo, silencioso y reflexivo" aunque lleno de imaginación. Se entretenía construyendo artilugios: un molino de viento, un reloj de agua, un carricoche que andaba mediante una manivela accionada por el propio conductor, etc. Cursó estudios en la escuela primaria en Grantham. En 1661, ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde estudió matemáticas bajo la dirección del matemático Isaac Barrow . Recibió su título de bachiller en 1665 y le nombraron becario en Trinity College en 1667. Desde 1668 fue profesor. Newton se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural. Realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica. Consiguió en el campo de la matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar ..líneas tangentes a curvas y para calcular el área encerrada bajo una curva, descubriendo que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que llamó el método de las fluxiones , desarrolló en 1666 lo que se conoce hoy como cálculo , un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial ; su publicación hizo que

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Trabajo de leyes propuestas por isaac newton con ejemplos

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Biografa Isaac Newton Naci el 25 de diciembre de 1642 enWoolsthorpe, Lincolnshire, Inglaterra.

Hijo pstumo y nico de una familia de agricultores. Su pequeo tamao y delicado estado hacen temer sobre su suerte aunque finalmente sobrevive.

Perteneciente a la joven generacin deFellowsde laRoyal Society. Desde joven apareci como "tranquilo, silencioso y reflexivo" aunque lleno de imaginacin. Se entretena construyendo artilugios: un molino de viento, un reloj de agua, un carricoche que andaba mediante una manivela accionada por el propio conductor, etc.

Curs estudios en la escuela primaria en Grantham. En 1661, ingres en el Trinity College de la Universidad de Cambridge, donde estudi matemticas bajo la direccin del matemticoIsaac Barrow. Recibi su ttulo de bachiller en 1665 y le nombraron becario enTrinity Collegeen 1667. Desde 1668 fue profesor. Newton se dedic al estudio e investigacin de los ltimos avances en matemticas y a la filosofa natural.

Realiz descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera cientfica. Consigui en el campo de la matemticas sus mayores logros. Generaliz los mtodos que se haban utilizado para trazar ..lneastangentesacurvasy para calcular elreaencerrada bajo una curva, descubriendo que los dos procedimientos eran operaciones inversas. Unindolos en lo que llam elmtodo de las fluxiones, desarroll en 1666 lo que se conoce hoy comoclculo, un mtodo nuevo y poderoso que situ a lasmatemticasmodernas por encima del nivel de la geometra griega. En 1675Leibnizlleg de forma independiente al mismo mtodo, al que llamclculo diferencial; su publicacin hizo que Leibniz recibiera los elogios por el desarrollo de ese mtodo, hasta 1704, ao en que Newton public una exposicin detallada del mtodo de fluxiones. En 1669 obtuvo la ctedraLucasianade matemticas en la Universidad de Cambridge.

La ptica tambin fue del inters de Newton. Lleg a la conclusin de que la luz del Sol es una mezcla heterognea de rayos diferentes -representando cada uno de ellos un color distinto- y que las reflexiones y refracciones hacen que los colores aparezcan al separar la mezcla en sus componentes. Demostr su teora de los colores haciendo pasar un rayo de luz solar a travs de un prisma, el cual dividi el rayo de luz en colores independientes. En el ao 1672 envi una breve exposicin de su teora de los colores a la Sociedad Real de Londres. En 1704, public su obra ptica, en donde explicaba detalladamente su teora. En 1684 recibi la visita deEdmund Halley, un astrnomo y matemtico con el que discuti el problema del movimiento orbital. Durante los dos aos y medio siguientes, estableci la ciencia moderna de la dinmica formulando las tres leyes del movimiento. Aplic estas leyes a las leyes deKeplersobre movimiento orbital y dedujo la ley de la gravitacin universal. Public su teora enPrincipios matemticos de la filosofa natural(1687), obra que marc un punto de inflexin en la historia de la ciencia.

En 1687 apoy la resistencia de Cambridge contra los esfuerzos del reyJacobo IIde Inglaterra para convertir la universidad en una institucin catlica. Tras laGloriosa Revolucinde 1688, la universidad lo eligi como uno de sus representantes en una convocatoria especial delParlamento britnico. Ese mismo ao Newton conoce al filsofoJohn Locke, entre los dos dedican bastantes horas a la discusin de temas teolgicos, en especial el de laTrinidad, Newton canaliza sus esfuerzos en los problemas de la cronologa Bblica. En 1693 Newton mostr sntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuper la salud, su periodo creativo haba llegado a su fin. Fue nombrado inspector y ms tarde director de laCasa de la Monedaen Londres, donde vivi hasta 1696. En ese ao participa en un desafo matemtico propuesto porJacob Bernoulli, su contendor era Leibniz el cual no logra superar en prontitud las soluciones presentadas por l. En 1703 fue elegido presidente de laSociedad Real, un cargo que ocup hasta el final de su vida. Adems de su inters por la ciencia, tambin se sinti atrado por el estudio de laalquimia, elmisticismoy lateologa.

Sus aos de madurez y vejez transcurrieron al cuidado de una sobrina,Ctherine Barton, hija de una hermanastra y casada con John Conduit, que se convertira en su ms ferviente apologista. Algunos bigrafos corrigen que Isaac Newton muri virgen. Su evidente misoginia, unida a un puritanismo extremo, le impeda acudir a los burdeles.

Isaac Newton falleci el 31 de marzo de 1727 enLondrestras un brusco empeoramiento de su afeccin renal. Reposa en laabada de Westminster. Dej una cuantiosa coleccin de manuscritos. Los investigadores descubrieron miles de folios conteniendo estudios de alquimia, comentarios de textos bblicos, as como clculos hermticos oscuros e ininteligibles.

3 Leyes del movimiento de newtonPrimera ley de Newton o ley de la inerciaLa primera ley del movimiento rebate la idea aristotlica de que un cuerpo solo puede mantenerse en movimiento si se le aplica unafuerza. Newton expone que:Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutar.Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre l.

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por s solo su estado inicial, ya sea en reposo o enmovimiento rectilneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre l. Newton toma en cuenta, as, el que los cuerpos en movimiento estn sometidos constantemente a fuerzas de roce o friccin, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendan que el movimiento o la detencin de un cuerpo se deba exclusivamente a si se ejerca sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como est a la friccin.En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre l. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no acta ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, ya que siempre hay algn tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, no obstante siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvisemos en un sistema inercial. En muchos casos, por ejemplo, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximacin de sistema inercial. Lo anterior porque a pesar que la Tierra cuenta con una aceleracin traslacional y rotacional estas son del orden de 0.01m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema de referencia de un observador dentro de la superficie terrestre es un sistema de referencia inercial.Segunda ley de Newton o ley de fuerzaLa segunda ley del movimiento de Newton dice:Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impress, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur. El cambio de movimiento es proporcional a lafuerza motrizimpresa y ocurre segn la lnea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qu ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qu ser constante) acta una fuerza neta: la fuerza modificar el estado de movimiento, cambiando la velocidad en mdulo o direccin. En concreto, los cambios experimentados en elmomento linealde un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la direccin de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relacin entre lacausa y el efecto, la fuerza y la aceleracin estn relacionadas. Dicho sintticamente, la fuerza se define simplemente en funcin del momento que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas sern iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.En la mayora de las ocasiones hay ms de una fuerza actuando sobre un objeto, en este caso es necesario determinar una sola fuerza equivalente ya que de sta depende la aceleracin resultante. Dicha fuerza equivalente se determina al sumar todas las fuerzas que actan sobre el objeto y se le da el nombre de fuerza netaTercera ley de Newton o principio de accin y reaccinActioni contrariam semper & qualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse quales & in partes contrarias dirigi. Con toda accin ocurre siempre una reaccin igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya haban sido propuestas de otras maneras porGalileo,HookeyHuygens) y hace de las leyes de la mecnica un conjunto lgico y completo.Expone que por cada fuerza que acta sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de direccin, pero con sentido opuesto.Este principio presupone que la interaccin entre dos partculas se propaga instantneamente en el espacio (lo cual requerira velocidad infinita), y en su formulacin original no es vlido para fuerzas electromagnticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".Es importante observar que este principio relaciona dos fuerzas que no estn aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, segn sean sus masas. Por lo dems, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, sta permite enunciar los principios deconservacindel momento linealy delmomento angular.

Ejemplos acerca de las 3 leyes.-Primera ley o ley de inercia Un auto estacionado, sera un ejemplo de esta ley, ya que este se mantiene completamente en reposo.

Un volante que gira sobre un cojinete tiende a mantenerse girando

un cuaderno que est tirado en el suelo, se tiende a quedarse a ah

-Segunda ley o ley de fuerzaUna nia va a una clase, y se da cuenta que faltan puestos, entonces ella con una amiga van a la sala de al lado a buscar mesas y sillas. Ella trae un silla sin ninguna dificultad, pero al llevar la mesa, se da cuenta que le pesa ms, y a avanza ms lento e incmodamente. Esto es porque a pesar de que ella aplic la misma fuerza en los dos objetos, el objeto con ms masa (la mesa,) provoc una desaceleracin.

Un resorte se puede estirar determinada distancia en funcin de su constante de elasticidad

Una madre tiene dos hijos, uno de 10 aos, y el otro de 4 aos. Ella le est enseando a los dos a andar en bicicleta. Cuando la madre empuj al nio de 4 aos, provoc que fuera demasiado rpido y se cayera. Luego la madre, con la misma fuerza aplicada en el primer hijo, se lo aplico al nio de 10 aos, pero este no sali volando. Esto ocurre porque el nio de 4 aos pesa menos que el de 10 aos, y obviamente su uno aplica la misma fuerza a masas distintas, hay consecuencias distintas. En este caso, el de menor masa, se cay.

-Tercera ley o ley de accin y reaccin.Un jugador de ftbol que patea un baln, recibe la misma fuerza, por parte del baln.

Un escalador de montaa ejerce una fuerza de accin en las grietas y salientes; esas fuerzas producen fuerzas de reaccin en el escalador, lo que le permite subir por los muros de la montaa.

Cuando alguien empieza a subir las escaleras, lo primero que hace es colocar un pie sobre el escaln y empujarlo. El peldao debe ejercer una fuerza igual y opuesta sobre el pie para evitar quebrarse. Cuanto mayor es la fuerza que ejerce el pie sobre el escaln, mayor ser la reaccin contra el pie.

Diferencias entre masa y pesoLa masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Todos los cuerpos estn hechos de materia, en mayor o menor medida. La masa se mide en una balanza y la unidad de medida es el kilogramo (kg). Su valor es constante, no dependiendo de la altitud y latitud. Es una magnitud escalar y sufre aceleraciones.

El peso es la fuerza que ocasiona la cada de los cuerpos. La masa de los cuerpos es atrada por la fuerza de gravedad de la Tierra, esa fuerza hace que el cuerpo (la masa) tenga un peso. El peso se mide con un dinammetro y la unidad de medida es el Newton (N). Su valor vara segn su posicin, dependiendo de la altitud y latitud. Es una magnitud vectorial y produce aceleraciones.

Qu es la ley de la gravitacin universal?Laley de gravitacin universales una ley fsica clsica que describe lainteraccin gravitatoriaentre distintos cuerpos con masa. sta fue presentada porIsaac Newtonen su libroPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relacin cuantitativa (deducida empricamente de la observacin) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. As, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa nicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. Para grandes distancias de separacin entre cuerpos se observa que dicha fuerza acta de manera muy aproximada como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada nicamente en su centro de gravedad, es decir, es como si dichos objetos fuesen nicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.As, con todo esto resulta que la ley de la Gravitacin Universal predice quela fuerza ejercida entre dos cuerpos de masasyseparados una distanciaes proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:(1)dondees el mdulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su direccin se encuentra en el eje que une ambos cuerpos.es laconstante de la Gravitacin Universal.Es decir, cuanto ms masivos sean los cuerpos y ms cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraern.El valor de esta constante de Gravitacin Universal no pudo ser establecido por Newton, que nicamente dedujo la forma de la interaccin gravitatoria, pero no tena suficientes datos como para establecer cuantitativamente su valor. nicamente dedujo que su valor debera ser muy pequeo. Slo mucho tiempo despus se desarrollaron las tcnicas necesarias para calcular su valor, y an hoy es una de las constantes universales conocidas con menor precisin.

-3 problemas resuelto de la ley de la gravitacin universal1.-Una masa de 800 kg y otra de 500 kg se encuentran separadas por 3m, Cul es la fuerza de atraccin que experimenta la masa?Solucin:La situacin del problema es muy sencilla de resolver, ya que basta en tomar los datos y reemplazar en la frmula, como podemos ver las masas se encuentran en kilogramos, y la distancia en metros, por lo que no habra necesidad de convertir a otras unidades, ahora veamos el uso de la frmula.

Reemplazando datos

Por lo que:

Qu sera la fuerza de atraccin entre las masas,Ahora veamos un ejemplo, tipo algebraico para ver como se relacionan los problemas de la ley de la gravitacin universal.2.- La fuerza de atraccin entre dos cuerpos de masas m1, y m2, que se encuentran separados una distancia d es F. Si la distancia se incrementa al doble, qu sucede con la magnitud de la nueva fuerza de atraccin?Solucin:En este problema no hay un valor numrico, pero se puede expresar de manera algebraica hasta entender a grandes conceptos que nos quiere dar a entender, colocamos nuestra frmula.

Ahora coloquemos los datos, aunque si observamos nos daremos cuenta quelo nico que cambiar ser la distancia, puesto que el problema dice que se incrementa al doble, es decir 2d.Por lo que, quedara en nuestra frmula.

Resolviendo

Si te das cuenta he apartado 1/4 detrs de la constante de gravitacin universal, esto es para que nos quede nuevamente la frmula inicial, y as reemplacemos por la Fuerza F.quedando as.

3.-Sustituyendo la velocidad de la Tierra por su relacin con el periodo de traslacion, se tiene: El periodo es (tomando el ao como 365,25 das): T = 3,156 107 s Sustituyendo: PROBLEMA 3 La masa de la Luna es 1/81 de la masa de la Tierra y su radio es 1/4 del radio de la Tierra. Calcula lo que pesar en la superficie de la Luna una persona que tiene una masa de 70 kg. Aplicando la ley de gravitacin universal en la superficie de la Luna.Sustituyendo: PROBLEMA 4 Expresa en funcin del radio de la Tierra, a qu distancia de la misma un objeto que tiene una masa de 1 kg pesar 1 N. Aplicando la ley de gravitacin universal: Aplicando la relacin

ndiceBiografa de Isaac Newton1,23 leyes del movimiento..3Imgenes relacionadas con las leyes.4Segunda ley.5Tercera ley..6Diferencias entre masa y peso.7Qu es la ley de la ley de La gravitacin universal?......................8,9Problema resueltos 10,11