Razona cuidadosamente cada una una estas preguntas:
¿ Por qué cuando uno va en un auto y frena de pronto, nos vamos de boca? Esto ha sido la causa de la muerte de muchas personas, algunos artistas, ….
¿Por qué sufre más el parrillero que el mototaxi, cuando ocurre un choque?
¿ Cuál es la razón de golpear algo para quitarle el sucio? Ya sea zapatos, cepillo de dientes, chancletas, cuchillas de afeitar..........
¿ Por qué cuando frenamos con el freno delantero, nos vamos de boca?
¿ Cuál es la explicación del uso del apoya cabezas en los autos?
La
primera ley, denominada por Newton como principio de inercia, establece la
relación entre las fuerzas que actúan
sobre un cuerpo y el tipo de movimiento que experimenta.
La
primera ley de Newton dice:
TODO CUERPO PERMANECE EN REPOSO O EN MOVIMIENTO
RECTILÍNEO UNIFORME SI NO ACTÚA NINGUNA FUERZA SOBRE ÉL O SI LA SUMA DE TODAS LAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE DICHO CUERPO, ES
DECIR, LA FUERZA NETA, ES CERO, NULA.
Antes de
Galileo y Newton, mucha gente pensaba que los objetos perdían rapidez debido a
que tenían incorporada una tendencia natural para hacerlo. Pero esas personas
no estaban tomando en cuenta las múltiples fuerzas aquí en la Tierra —por
ejemplo, la fricción, la gravedad y la resistencia del aire— que causan que los
objetos cambien su velocidad. Si pudiéramos ver el movimiento de un objeto en
el espacio interestelar profundo, seríamos capaces de observar las tendencias
naturales de un objeto que está libre de cualquier influencia externa.
En el
espacio interestelar profundo observaríamos que si un objeto tuviera una
velocidad, continuaría moviéndose con esa velocidad hasta que hubiera alguna
fuerza que causara un cambio en su movimiento. Del mismo modo, si un objeto
estuviera en reposo en el espacio interestelar, se mantendría en reposo hasta
que hubiera una fuerza que causara un cambio en su movimiento.
Tomado el
día 9 de mayo de 2017 de:
https://es.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/newtons-laws-of-motion/a/what-is-newtons-first-law
LEE, IMPORTANTE: https://www.fisicalab.com/apartado/principio-inercia#contenidos
LEE, IMPORTANTE: https://www.fisicalab.com/apartado/principio-inercia#contenidos
Lectura recomendada: Cuerpos en movimiento, del texto Por amor a la física:
EJEMPLOS ILUSTRATIVOS DE LA PRIMERA LEY DE NEWTON
1.- Se
tiene un cuerpo sometido a dos fuerzas horizontales, una hacia la derecha de
100 N y otra hacia la izquierda de 60 N.
Como la
fuerza es una magnitud vectorial, para hallar la fuerza resultante o fuerza
neta, debemos considerar tanto la magnitud como la dirección de la fuerza, por
tanto:
FR = F1
+ F2
FR = 100 N – 60 N
(100 N es
positivo porque su dirección es hacia la derecha y 60 N es negativa porque su
dirección es hacia la izquierda)
FR = 40 N
IMPORTANTE:
La fuerza neta o resultante es de 40 N, positiva, lo que indica que el cuerpo
se moverá aceleradamente hacia la derecha.
2.- Un
cuerpo está sometido a la acción de dos fuerzas haca la izquierda como se
indica, si los valores de estas fuerzas son de 20 N y 40 N, respectivamente, ¿Cuál será la fuerza resultante?
La fuerza resultante es:
FR = F1
+ F2
FR = –20 N – 40 N
(Ambas
son negativas porque su dirección es
hacia la izquierda)
FR = – 60 N
NOTA: Es
importante hacer notar que como la fuerza es una cantidad vectorial, la fuerza
resultante FR = – 60 N, quiere decir, que la magnitud de la
fuerza es de 60N y el signo menos (–) nos indica que está dirigida hacia la
izquierda y el movimiento resultante sería MRUA.
3.- Un
cuerpo como se muestra
La fuerza resultante es:
FR = F1
+ F2
FR = 0
Obsérvese
que las fuerzas tienen la misma magnitud pero direcciones contrarias, por tanto
se anulan, y de acuerdo a la primera ley de Newton el cuerpo puede estar en
reposo o moviéndose con velocidad constante, el movimiento es MRU.
IMPORTANTE.
En el evento que la fuerza F2 fuera mayor que la fuerza F1 el cuerpo se aceleraría hacia abajo y estaríamos en
presencia del movimiento de caída libre, MRUA.
4.- Un
objeto sometido a dos fuerzas en dirección perpendicular, una hacia la derecha
y la otra hacia abajo.
La fuerza resultante es:
FR = F1
+ F2
Para hallar
la magnitud de la fuerza resultante tenemos que aplicar el teorema de Pitágoras,
ya que las fuerzas forman entre sí un ángulo de 90º y no se suman de manera ordinaria,
y para hallar la dirección aplicamos la inversa de la tangente.
SIMULACIONES
https://aulaenred.ibercaja.es/contenidos-didacticos/leyes-de-newton/primera-ley-1-3412/
http://www.educaplus.org/game/leyes-de-la-dinamica
http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1151/html/21_primera_ley_de_newton.html
EJERCITA TUS CONOCIMIENTOS RESOLVIENDO ESTE CUESTIONARIO EN LÍNEA:
Para saber más sobre las leyes de Newton:
Ejercicios resueltos:
https://leyesdnewton1727.wordpress.com/ejercicios-resueltos-2/
FUERZAS COMUNES
El peso
En física clásica, el peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto.
El peso equivale a la fuerza que ejerce la tierra, sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por su módulo, y dirección, aplicado en el centro de gravedad del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro (Luna, Marte,...) en cuyas proximidades se encuentre.
La magnitud del peso de un objeto, desde la definición operacional de peso, depende tan solo de la intensidad del campo gravitatorio local y de la masa del cuerpo, en un sentido estricto.
PESO Y MASA: https://es.wikipedia.org/wiki/Peso
SIMULACIÓN: Esta simulación te permite diferenciar peso y masa en varios planetas y el espacio:
http://www.educaplus.org/game/masa-y-peso
PESO Y MASA: https://es.wikipedia.org/wiki/Peso
SIMULACIÓN: Esta simulación te permite diferenciar peso y masa en varios planetas y el espacio:
http://www.educaplus.org/game/masa-y-peso
ESTE ENLACE MUESTRA LAS FUERZAS COMUNES, SU DEFINICIÓN Y DESCRIPCIÓN:
En este enlace se describen las fuerzas comunes:
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/dinam1p/dinam1p_3.html
De este enlace resuelve los ejercicios que proponen al final:
http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1151/html/11_tipos_de_fuerzas.html
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