Inercia y masa

Leyes de NewtonPrincipio de masa Principio de InerciaÁngel J. Vázquez Cortés

Leyes de Newton

Prof. Ángel Julio Vázquez Cortés, Ed. M., ADN

Estándar: La Conservación y el Cambio

• C.8.5 Reconoce que las fuerzas producen cambios en el movimiento de los objetos.

• C.8.5.1 Explica la ley de inercia.• C.8.5.2 Explica la ley de

movimiento.

I.8.1 Explica que las fuerzas en desequilibrio producen cambios en el movimiento que se pueden describir y predecir.

• I.8.1.3 Describe las Leyes del Movimiento de Newton y cómo se relacionan con el reposo, la fuerza, la masa y la aceleración.

• I.8.1.4 Describe las causas del movimiento.

Principio de Inercia

La primera ley de Newton afirma que si la suma de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad constante.

Operacionalmente se escribe como sigue:

00

=⇒=Σ aF

Lo cual implica que el cuerpo puede estar en reposo o

llevar velocidad constante en línea recta. Esto se conoce como Estado

inercial, que es un estado del movimiento.

…el objeto permanecerá en reposo…

Resumen:1.Si vemos un objeto

acelerándose o frenándose, debemos pensar que una fuerza está siendo aplicada sobre él.

2.Si vemos un obje to que es ta cambiando la direcc ión de su movimiento, nuevamente debemos suponer que una fuerza es tá s iendo aplicada sobre é l.

3. Si un cuerpo es tá en reposo o con ve loc idad constante , no quiere dec i r que no haya fuerzas apl i cadas sobre é l. Lo que nos dice es ta ley es que la fuerza resul tante es cero, esto es todas las fuerzas apl i cadas sobre e l cuerpo están equi l ibradas.

La primera ley nos da cuenta del comportamiento de los cuerpos cuando las fuerzas sobre ellos de anulan entre sí: Los cuerpos permanecen en reposo o en movimiento con ve loc idad constante . La segunda ley de newton nos enseña como se comportan los cuerpos en la naturaleza cuando sobre ellos hay una fuerza resultante distinta de cero.

Al aplicar sobre un cuerpo una fuerza F notamos que el cuerpo acelera, esta aceleración a siempre es igual si se aplica la misma fuerza F sobre el cuerpo bajo las mismas condiciones. Ahora bien, si repetimos la experiencia aplicando fuerzas 2F, 3F, 4F respectivamente, encontramos que la aceleración que experimenta el cuerpo en cada ocasión es el doble, el triple y el cuádruple de la aceleración a.

Ahora bien, si repetimos la misma experiencia con otro cuerpo más grande o más pequeño, encontramos que las aceleraciones son distintas, pero nuevamente son el doble, el triple y el cuádruple de la aceleración que este cuerpo experimenta cuando se le aplica la fuerza F.

Resumiendo:…………

La primera conc lusión que se extrae de la exper ienc ia anter io r es:

La fuerza y la ace le rac ión que provoca esa fuerza, son magnitudes

direc tamente proporc ionales independiente de l cuerpo que las

exper imenta.

Variando la masa y dejando constante la fuerza se observa que, el cuerpo adquiere distintas aceleraciones en función de la masa, de modo tal que a medida que aumenta la masa la aceleración disminuye.

La ace lerac ión es inversamente proporc ional a la masa del cuerpo.

Newton sintetizó estas observaciones en su segunda ley que la podemos enunciar

así:

La ace lerac ión de un cuerpo es direc tamente proporc ional a la fuerza ne ta apl i cada sobre é l e inversamente proporc ional a su masa.

En términos operac ionales, la segunda ley se expresa así:

amF ⋅=Σ

Sir Isaac Newtón