Ley de Newton

4

Click here to load reader

description

todas las formulas sobre masa y las leyes de newton

Transcript of Ley de Newton

La primera ley de Newton, conocida tambin como Ley de inerca, nos diceque si sobre un cuerpo no actua ningn otro, este permanecerindefnidamente movindose en lnea recta con velocidad constante(incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero)!omo sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea elobservador que describa el movimiento "s, para un pasa#ero de un tren, elinterventorvienecaminandolentamenteporel pasillodel tren, mientrasque para alguien que ve pasar el tren desde el andn de una estaci$n, elinterventor se est moviendo a una gran velocidad %e necesita, por tanto,un sistemade re&erencia alcualre&erir el movimientoLa primera leydeNewton sirve para defnir un tipo especial de sistemas de re&erenciaconocidos como %istemas de re&erencia inerciales, que son aquellossistemas de re&erencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el queno actua ninguna &uer'a neta se mueve con velocidad constante(n realidad, es imposible encontrar un sistema de re&erencia inercial, puestoquesiempre)ayalgntipode&uer'asactuandosobreloscuerpos, perosiempre es posible encontrar un sistema de re&erencia en el que el problemaqueestemos estudiandosepueda tratar como si estuvisemos enunsistema inercial (n muc)os casos, suponer a un observador f#o en la *ierraes una buena apro+imaci$n de sistema inercialLa,rimeraleydeNewtonnos dicequeparaqueuncuerpoalteresumovimiento es necesario que e+ista algo que provoque dic)o cambio (sealgo es lo que conocemos como &uer'as (stas son el resultado de la acci$nde unos cuerpos sobre otrosLa %egunda ley de Newton se encarga de cuantifcar el concepto de &uer'aNos dice que la &uer'a neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a laaceleraci$n que adquiere dic)o cuerpo La constante de proporcionalidad eslamasadel cuerpo, demaneraquepodemose+presar larelaci$ndelasiguiente manera-. / m a*antola &uer'a como laaceleraci$nsonmagnitudesvectoriales,es decir,tienen, adems de un valor, una direcci$n y un sentido 0e esta manera, la%egunda ley de Newton debe e+presarse como-. / m a La unidad de &uer'a en el %istema 1nternacional es el Newton y serepresentaporN 2nNewtonesla&uer'aque)ayquee#ercersobreuncuerpo de un 3ilogramo de masa para que adquiera una aceleraci$n de 4m5s6, o sea, 4 N / 4 7g 8 4 m5s6 La e+presi$n de la %egunda ley de Newton que )emos dado es vlida paracuerpos cuya masa sea constante %i la masa varia, como por e#emplo unco)ete que va quemando combustible, no es vlida la relaci$n . / m 8 a9amos a generali'ar la %egunda ley de Newton para que incluya el caso desistemas en los que pueda variar la masa ,ara ello primero vamos a defnir una magnitud &sica nueva (sta magnitud&sica es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que sedefne como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir-p / m 8 v Lacantidaddemovimientotambinseconocecomomomentolineal (suna magnitud vectorial y, en el %istema 1nternacional se mide en 7g8m5s (n trminos de esta nueva magnitud &sica, la %egunda ley de Newton see+presa de la siguiente manera- La .uer'a que actua sobre un cuerpo es igual a la variaci$n temporal de lacantidad de movimiento de dic)o cuerpo, es decir, . / dp5dt 0eesta&ormaincluimostambinel casodecuerposcuyamasanoseaconstante ,ara el caso dequelamasa sea constante, recordando ladefnici$ndecantidaddemovimientoyquecomosederivaunproductotenemos- . / d(m8v)5dt / m8dv5dt : dm5dt 8v !omo la masa es constante dm5dt / ; y recordando la defnici$n de aceleraci$n, nos queda . / m a tal y como )abiamos visto anteriormente