Las Leyes de Newton



Son tres principios que se utilizan para explicar la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica, en particular aquellos realcionados con el movimiento de los cuerpos. Su creador Isaac Newton, experto en física y matemáticas, también era conocido por sus conocimientos de alquimia.

Isaac Newton nació en Lincolnshire, Inglaterra en el año 1642. Estudio en la Universidad de Cambridge, Inglaterra,  donde   posteriormente se desempeño como profesor altamente distinguido. Era una persona reservada, a veces críptico, enredado en riñas personales con los eruditos, concedió su atención no solo a la física y las matemáticas, sino también a la religión y la alquimia.

Fue el primero en resolver los tres principales problemas que intrigaban a los científicos de esos tiempos: las leyes del movimiento, las leyes de las órbitas planetarias y la matemática de la variación continua de cantidades, un campo que se conoce actualmente como: cálculo diferencial e integral. Isaac Newton fue el primero en resolver los tres problemas.

La relevancia de las leyes que presento Newton radica en dos aspectos : por un lado, constituyen, junto con la transformación de Galileo, la base de la mecánica clásica;  por otro, al combinar estas leyes con la Ley de la gravitación universal, se pueden deducir y explicar las Leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.

Así, las Leyes de Newton permiten explicar tanto el movimiento de los astros, como los movimientos de los proyectiles artificiales creados por el ser humano, así como toda la mecánica de funcionamiento de las máquinas.

Las leyes

Primera Ley de Newton o principio de Inercia

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser en tanto que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado.
Este principio establece que la materia es inerte, en tanto que por sí misma no puede modificar su estado de reposo o movimiento. Así, pues, constituye una definición de la fuerza como causa de las variaciones de velocidad de los cuerpos e introduce en física el concepto de sistema de referencia inercial.
Por lo demás, aunque la experiencia diaria parece contradecir la segunda parte del enunciado, que un cuerpo en movimiento se mantendrá así de forma indefinida a no ser que actúe sobre él alguna fuerza, la realidad es que los cuerpos están sometidos a la acción de fuerzas de fricción o rozamiento, que los van frenando progresivamente.

Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

La segunda ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento actúa una fuerza. En ese caso, la fuerza modificará el movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.

Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas.

Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas.
La tercera ley expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta. Este principio se aplica a toda clase de fuerzas y presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (con velocidad finita).

Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masa. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedecen por separado a la segunda ley.

La manzana de Newton

Probablemente, la manzana mas famosa de la historia, luego de la de Adan y Eva. Ambas tienen la particularidad de que su credibilidad es altamente dudosa.

William Stukeley, autor de “Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life” que sitúa la conversación el 15 de abril de 1726: “ Después de cenar, la clemencia del del tiempo nos animó a tomar té en el jardín, a la sombra de unos manzanos. Charlabamos apaciblemente de diversos temas y me comentó que la idea de la gravitación se le había ocurrido en un momento muy parecido al que nos hallabamos disfrutando. Según me contó, un dia que, de humor contemplativo, se hallaba sentado en un jardín, vió caer una manzana y fue este hecho lo que le sugirió la idea.”

 Los biógrafos de Newton tienen grandes dudas ante esta explicación. La personalidad de Newton no era dada a explicar de manera sencilla sus teorías, esta metáfora evidentemente divulgativa no era compatible con el carácter del matemático.

Fuentes
newton.ac.uk
wikipedia

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