¿Cómo funcionan las Leyes de Newton? 🍎
Para muchos cientificos
Isaac Newton ha sido el mas grande cientifico de todos los tiempos
Una de sus mas grandes contribuciones
Fue expresar el comportamiento físico de la naturaleza
En forma de leyes
¿Como funcionan las Leyes de Newton?
Tales de Mileto ya había hecho grandes aportaciones a las matemáticas y a la astronomía
Muchos siglos después,Galileo Galilei
Observo el tanto el movimiento de los astros
Como el de los objetos aquí en la tierra
Mediante la experimentación descubrió que la velocidad con la que un objeto cae
No depende de su peso
Y también escribió como la Tierra gira alrededor del sol
Y no al revés. Luego,Johannes Kepler
Hizo una descripción matemática muy precisa
Acerca de las órbitas de los planetas
El gran merito de Newton fue tomar los conocimientos de Galileo y Kepler
Y a partir de sus discusiones con
Hyugens,Leibniz,Halley
Y sobre todo,Robert Hooke
Formular leyes que explican tanto el movimiento de los astros
Como el de los movimientos de cualquier otro objeto
Y de paso
La mecánica de las maquinas
Todo empezó porque Hooke le solicito que usara sus habilidades matemáticas
Para explicar las formas de las órbitas de los astros
Por ejemplo,la de la Luna alrededor de la Tierra
Newton contaba como un día sentado en el campo y pensando en el problema que Hooke le había planteado
Vio caer una manzana
Se pregunto,¿Por que la manzana no se va para arriba
o de ladito? ¿Sera que la misma fuerza que jala a la manzana
Es la que mantiene a la Luna en su órbita?
Esa es la famosa Ley de la Gravitación Universal
que veremos un poco mas adelante
Pero primero,
veamos las Tres Leyes de Movimiento de Newton
Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia
Todo cuerpo persevera en su estado
de reposo o movimiento uniforme
y rectilíneo a no ser que sea obligado
a cambiar su estado por fuerzas impresas
sobre el.
Esto significa que si un objeto esta quieto seguirá quieto a menos que una fuerza
actué sobre el, o que si el objeto esta en movimiento
seguirá moviéndose en linea recta
a menos que una fuerza externa
desvié su trayectoria.Por ejemplo
Si empujas un cochesito este avanza en linea recta
por un momento,pero se acaba deteniendo por que hay una
fuerza que lo empuja hacia abajo y crea una fricción
que lo frena.¿Y las trayectorias curvadas?
Es algo similar,por ejemplo
Si imprimes una fuerza a una pelota pero esta amarrada
a un cordel,hay una fuerza que arroja
la pelota hacia fuera y otra que la mantiene cerca de tu mano.
En vez de seguir una linea recta
la pelota sigue una órbita circular.
Algo similar ocurre con la órbita de la Luna.
La Tierra debe ejercer una fuerza de atracción,
si el cordel se rompiece la pelota saldría volando en linea recta.
Lo mismo pasaria con la Luna
si de repente la Tierra desapareciera.
Segunda Ley de Newton o Ley fundamental de la Dinámica.
El cambio de movimiento.
es directamente proporcional a la
fuerza motriz impresa y ocurre
según la linea recta a lo largo
de la cual aquella fuerza se imprime.
En términos simples, mientras mayor sea la
fuerza que se le imprime a un objeto,mayor sera la
aceleración. Imagina un auto que viene
en esta dirección,trazaría este vector.
Si un auto con la mitad de su fuerza lo empujara
en esta dirección y suponiendo
que el choque fuera elástico,su trayectoria
se desviaría así ,si actuara un tercer auto
esta vez con mas fuerza
el vector seria este.En resumen
la trayectoria es el resultado de la magnitud
de todas las fuerzas que operan en el objeto.
Se expresa en la formula
Fuerza es igual a masa por aceleración.
Tercera Ley de Newton o
Principio de la Acción y Reacción.
A cada acción,siempre se opone una
reacción igual pero de sentido contrario.
Es decir,si empujas algo,
ese algo te empuja a ti,imagina que
tu y un amigo tuyo que pesa lo mismo que tu
van en patines,lo que reduce la fricción.
Si imprimes una fuerza en el,no solo el se moverá
sino tu también.
La fuerza produce aceleraciones diferentes
según las masas de los cuerpos,si
tu amigo es mucho mas pesado que tu adivina
quien se moverá mas. A este motociclista le hubiera sido
útil conocer acerca de la Tercera Ley de Newton
AUCH.
Es claro que las leyes aplican a los objetos
que se tocan,jalan y empujan entre ellos.
¿Como se aplica a manzanas y planetas que están separados?
Bueno pues Newton
decidió que la gravedad era también una fuerza.
Solo que esta actuaba a distancia
y su comportamiento se puede describir con
la Ley de la Gravitación Universal.
La fuerza que ejerce una partícula puntual sobre otra
es directamente
proporcional al producto de las masas
e inversamente proporcional al
cuadrado de las distancias que las separa.
Osea,mientras mas masa tenga un
cuerpo,mas atraerá a
otros.Y mientras mas lejos estén,menos los los atraerá.
La combinación de estas
cuatro leyes ha permitido desde la construcción
de toda clase de maquinas hasta la
predicción de llegada de cometas e
incluso ha permitido construir vehículos que
han llevado humanos a la Luna. Después
Albert Einstein encontraría las limitaciones
de estas leyes y propondría una nueva manera
de entender entre otras cosas,la gravedad.
Pero las teorías de Einstein no serian posibles
sin las leyes de Newton;porque como el mismo
Newton decía:"Si he logrado ver mas
lejos ha sido porque he subido a hombros
de gigantes". Curiosamente.
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