Tercera Ley de Newton

❤Principio de acción y reacción❤

"Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto."


Esta tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otra manera por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto. Si dos objetos interaccionan, la fuerza, ejercida por el objeto 1 sobre el objeto 2, es igual en magnitud con misma dirección pero sentidos opuestos a la fuerza ejercida por el objeto 2 sobre el objeto 1:

Aplicaciones de la Tercera Ley de Newton

Algunos ejemplos donde actúan las fuerzas acción-reacción son los siguientes:

• Si una persona empuja a otra de peso similar, las dos se mueven con la misma velocidad pero en sentido contrario.
• Cuando saltamos, empujamos a la tierra hacia abajo, que no se mueve debido a su gran masa, y esta nos empuja con la misma intensidad hacia arriba.
• Una persona que rema en un bote empuja el agua con el remo en un sentido y el agua responde empujando el bote en sentido opuesto.
• Cuando caminamos empujamos a la tierra hacia atrás con nuestros pies, a lo que la tierra responde empujándonos a nosotros hacia delante, haciendo que avancemos.
• Cuando se dispara una bala, la explosión de la pólvora ejerce una fuerza sobre la pistola (que es el retroceso que sufren las armas de fuego al ser disparadas), la cual reacciona ejerciendo una fuerza de igual intensidad pero en sentido contrario sobre la bala.

La fuerza que ejerce la Tierra sobre la Luna es exactamente igual (y de signo contrario) a la que ejerce la Luna sobre la Tierra y su valor viene determinado por la ley de gravitación universal enunciada por Newton, que establece que la fuerza que ejerce un objeto sobre otro es directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. La fuerza que la Tierra ejerce sobre la Luna es la responsable de que esta no se salga de su órbita circular.





Experimentos del principio de acción y reacción

Gracias💓😘

Segunda Ley de Newton

💗Ley de Fuerza💗

"Es también conocida como Ley Fundamental de la Dinámica, es la que determina una relación proporcional entre fuerza y variación de la cantidad de movimiento o momento lineal de un cuerpo."

El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Si la masa es constante

Si la masa del cuerpo es constante se puede establecer la siguiente relación, que constituye la ecuación fundamental de la dinámica:

Donde m es la masa del cuerpo la cual debe ser constante para ser expresada de tal forma. La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo, también llamada fuerza resultante, es el vector suma de todas las fuerzas que sobre él actúan. Así pues:

La aceleración que adquiere un cuerpo es proporcional a la fuerza aplicada, y la constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo.
Si actúan varias fuerzas, esta ecuación se refiere a la fuerza resultante, suma vectorial de todas ellas.
Esta es una ecuación vectorial, luego se debe cumplir componente a componente.
En ocasiones será útil recordar el concepto de componentes intrínsecas: si la trayectoria no es rectilínea es porque hay una aceleración normal, luego habrá también una fuerza normal (en dirección perpendicular a la trayectoria); si el módulo de la velocidad varía es porque hay una aceleración en la dirección de la velocidad (en la misma dirección de la trayectoria).



Si la masa no es constante

Si la masa de los cuerpos varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación y hay que hacer genérica la ley para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa. Para ello primero hay que definir una magnitud física nueva, la cantidad de movimiento, que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:

Newton enunció su ley de una forma más general:

De esta forma se puede relacionar la fuerza con la aceleración y con la masa, sin importar que esta sea o no sea constante. Cuando la masa es constante sale de la derivada con lo que queda la expresión:

Y se obtiene la expresión clásica de la Segunda Ley de Newton:

Primera Ley de Newton

La ley de 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 él."


El movimiento termina cuando fuerzas externas de fricción actúan sobre la superficie del cuerpo hasta que se detiene



Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuya resultante no sea nula. Newton toma en consideración, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva.


En consecuencia, un cuerpo que se desplaza con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Newton retomó la ley de la inercia de Galileo: la tendencia de un objeto en movimiento a continuar moviéndose en una línea recta, a menos que sufra la influencia de algo que le desvíe de su camino. Newton supuso que si la Luna no salía disparada en línea recta, según una línea tangencial a su órbita, se debía a la presencia de otra fuerza que la empujaba en dirección a la Tierra, y que desviaba constantemente su camino convirtiéndolo en un círculo. Newton llamó a esta fuerza gravedad y creyó que actuaba a distancia.

La primera ley de Newton establece la equivalencia entre el estado de reposo y de movimiento rectilíneo uniforme. Supongamos un sistema de referencia S y otro S´ que se desplaza respecto del primero a una velocidad constante. Si sobre una partícula en reposo en el sistema S´ no actúa una fuerza neta, su estado de movimiento no cambiará y permanecerá en reposo respecto del sistema S´ y con movimiento rectilíneo uniforme respecto del sistema S. La primera ley de Newton se satisface en ambos sistemas de referencia. A estos sistemas en los que se satisfacen las leyes de Newton se les da el nombre de sistemas de referencia inerciales. Ningún sistema de referencia inercial tiene preferencia sobre otro sistema inercial, son equivalentes: este concepto constituye el principio de relatividad de Galileo o newtoniano.

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El creador de las tres leyes de movimiento

ISAAC NEWTON

(Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Londres, 1727)

Fue un físico, filosofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático ingles. Fundador de la física clásica, que mantendría plena vigencia hasta los tiempos de Einstein, la obra de Newton representa la culminación de la revolución científica iniciada un siglo antes por Copérnico. Autor de los Philosophiæ naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describe la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre.

Newton comparte con Gottfried Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física. También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.


Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica y el desarrollo del cálculo matemático.
Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas. Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.
diseñó en 1668 el primer telescopio de reflector, del tipo de los que se usan actualmente en la mayoría de los observatorios astronómicos.

Las leyes de Newton

En su obra más importante, Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), formuló rigurosamente las tres leyes fundamentales del movimiento, hoy llamadas Leyes de Newton: la primera ley o ley de la inercia, la segunda o principio fundamental de la dinámica,y la tercera o ley de acción y reacción.

Frases

Fisica Moderna

Esto comienza al principio del siglo XX, del cual el alemán Max Planck investiga  la "cantidad" de energía. Planck describe que  esas partículas  eran de energías indivisibles.
En un principio, en la física moderna hubo una dificultad para adaptarse a nuevas ideas.

En 1905, Albert Einstein, 14 de Marzo de 1879-18 de Abril de 1955 (físico alemán de origen judío). Publico series de trabajos que revolucionaron la física. Entre unos de los representados están por “La dualidad onda-partícula de la luz” y “La Teoría de la Relatividad” entre otros. Con lo que permitió la invension del televisor, los rayos x, el radar, fibra óptica, computador.

Entre las misiones mas importantes  que hace la física actual es el: "comprender la relación entre las fuerzas que rigen la naturaleza, la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil."

Esto se divide en:

• mecánica cuántica
• La teoría de la relatividad

Fisica Clasica

Se llama así, por sus principios previos, acerca de la mecánica cuántica. Del cual daba el estudio de la mecánica, de la termodinámica, el electromagnetismo, la óptica, entre otras. Esta física clásica se la denomina "determinista".

Definiciones de cada estudio en la que se daba en la física clásica.
Mecánica Clásica (cinemática)


La mecánica clásica es la ciencia que estudia las leyes del comportamiento de cuerpos físicos microscópicos en reposo y a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.

Existen varias formulaciones diferentes, en mecánica clásica, para describir un mismo fenómeno natural que, independientemente de los aspectos formales y metodológicos que utilizan, llegan a la misma conclusión.

Entre ellas están la mecánica vectorial y la mecánica analítica.

Termodinámica 

Es parte de la física que se encarga de la relación entre el calor y el trabajo. Del cual describe los estados de equilibrio termodinámico a nivel macroscópico.

Electromagnetismo

Es una rama de la física que estudia, especialmente la electricidad y de los que son magnéticos. Del cual fueron presentados por Michael Faraday y por James Clerk Maxwell.

Óptica

Se considera a la óptica como la parte de la física que trata de la luz y de los fenómenos luminosos.
Estos fenómenos son de mucho interés porque los resultados de muchos experimentos se manifiestan por medio del sentido de la vista como fenómenos de colores. Igual de importante y de interés en cada detalle en el desarrollo histórico y el descubrimiento de los diferentes principios, conceptos y propiedades de la luz que dan origen a esos fenómenos.

Acústica

Rama de la física interdisciplinaria  que estudio el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir todas las ondas mecánicas en cualquier estado (solido, liquido o gaseoso), por medio de modelos físicos y matemáticos.

Acerca de la física cuántica

Fisica

La física es la ciencia natural del cual investiga el por que y el como de los fenómenos naturales que observamos.

La física es una de las mas antiguas disciplinas académicas, antes, a la física era considerada  parte de lo que llamamos filosofía y química, y en algunas ramas de matemáticas y biología.


La física no es solo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros basados en observaciones previas.

La física nos da una explicacion acerca de la fundamentales microscópicas, el nacimiento de las estrellas en el universo.



Comenzaron los primeros estudios, trabajos de filósofos griegos como: Demócrito, Aristarco, Epicuro o Aristóteles, del cual poco a poco, despues de varios siglos aparecieron otros cientificos como:

Galileo Galilei, Isaac Newton, Leonhard Euler, Joseph-Louis de Lagrange, Michael Faraday, William Rowan Hamilton, Rudolf Clausius, James Clerk Maxwell, Hendrik Antoon Lorentz, Albert Einstein, Niels Bohr, Max Planck, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Richard Feynman, Stephen Hawking, Edward Witten, entre muchos otros.

La física, un vinculo con otras materias

La física no es una disciplina de estudio aislada. Tiene punto en común con la matemática, química, física, astronomía, biología, etc.

• Isaac Newton afirmo que: sin el estudio de las matemáticas, no se podría llevar a cabo el análisis en la física en lo que es el calculo, y peor para una formula.

La física y la biología 

La física y la biología han dado el origen de la Biofísica

¿Que es la Biofísica?

La biofísica es una ciencia que estudia la biología los principios y métodos de la física, complementarios como la fisiología, o la bioquímica no es tan conocida, no es tan comprendida, casi a muchos no les ha llamado la atención.
Entre las ramas que encontramos en la BIOFISICA están las siguientes:

• Biomecánica
• Bioacústica 
• Motores moleculares
• Dinámica proteica
• Comunicación molecular

Vamos con un ejemplo de la relación entre física y biología
En el cuerpo humano, los alimentos son la principal fuente de energía. La temperatura del cuerpo debe mantenerse aproximadamente constante, por lo que es de esperarse que sucedan reacciones de combustión en el organismo.

La física y la química
En la química,por ejemplo se ocupa de la interacción de los átomos para formar moléculas.

La física y la Astronomía
Gracias a esta correlaciones, dio fruto a lo que denominamos ASTROFISICA
La Astrofísica, sirve para el estudio de las propiedades, fenómenos de un cuerpo estelar, con formulas, leyes, entre otros.

La física y la geología

Con esta relación, dio origen a la GEOFÍSICA, que corresponde al estudio de la Tierra, desde el punto de vista de la física. Su objetivo, es el estudio de la evolución, los fenómenos relacionados con la estructura de la Tierra, utiliza: la medida de la gravedad y la de electromagnéticos.

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