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FISICA I. - LEYES DE NEWTON. INSTRUCTOR: ING. EDGAR PEREZ ARRIAGA. Las leyes de Newton:.
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FISICA I - LEYES DE NEWTON INSTRUCTOR: ING. EDGAR PEREZ ARRIAGA
Las leyes de Newton: De repente el colectivo frena. Cabeceas violentamente, los libros que llevabas en las rodillas se proyectan hacia delante. Extiendes la mano para no dar con la cabeza en el respaldo del asiento de enfrente. Los que van de pie se aplastan unos contra otros. Acabas de experimentar en carne propia todas las leyes del movimiento de Newton juntas. Primera ley: La inercia… Cuando al frenar el colectivo sentís que te vas de frente y se te caen los libros de las rodillas está pasando una cosa muy curiosa: el cuerpo y los libros no quieren frenar con el colectivo; quieren seguir moviéndose igual que antes.
Antes del siglo XVII todo el mundo creía que para mantener un objeto en movimiento a velocidad constante hacía falta una fuerza constante. ¿Qué pasa cuando dejas de empujar un carrito de juguete, por ejemplo? Se para, ¿no? La experiencia cotidiana, al parecer, confirma esta creencia. A principios del siglo XVII Galileo Galilei se puso a hacer experimentos con pelotas y planos inclinados. Soltó una pelota por un plano inclinado desde cierta altura. La pelota bajó y luego subió por otro plano inclinado. Usando bolas y planos muy lisos Galileo observó que las pelotas subían casi hasta el mismo nivel del que habían partido. Casi, pero no exactamente. ¿Por qué? Galileo se dijo que el intervalo que les faltaba para llegar hasta el mismo nivel se debía a que algo perdía la pelota en su camino debido a la fricción. Pero si pudiera eliminarse la fricción completamente, ¿qué pasaría? Galileo pensaba que sin fricción las pelotas llegarían exactamente hasta la misma altura de que partieron. La pelota no llega exactamente al mismo nivel. ¿Por qué?
Entonces a Galileo se le ocurrió la siguiente variación sobre su experimento: hacer bajar gradualmente el plano inclinado por el que sube la pelota después de bajar por el plano inclinado inicial y lanzar pelotas a cada paso. ¿Hasta dónde sube la pelota cuando el segundo plano inclinado está menos inclinado que el primero? Si el segundo plano inclinado está menos inclinado que el primero, la pelota recorre una distancia mayor en ese plano para llegar hasta el mismo nivel. Luego Galileo se preguntó: ¿y si el segundo plano no está inclinado en absoluto? ¿Hasta dónde llega la pelota?
Galileo concluyó que, cuando se elimina la fuerza de fricción que hace perder impulso, los objetos en movimiento siguen en movimiento sin necesidad de fuerza. Para parar un objeto, o para ponerlo en movimiento si está en reposo se necesita aplicar una fuerza.
Segunda ley de Newton Aplicar una fuerza a un objeto produce una aceleración (un aumento o disminución de la velocidad). A mayor fuerza, mayor aceleración. Pero al mismo tiempo a mayor masa, menor aceleración. Isaac Newton encontró la relación exacta entre intensidad de la fuerza, masa y aceleración: F = m x a
Tercera Ley de Newton… Cuando te apoyas en la pared estás ejerciendo una fuerza sobre ella. La pared al mismo tiempo ejerce una fuerza sobre vos: es el apretón que sentís en el hombro o en la mano. Cuando ejerces una fuerza sobre un objeto, el objeto reacciona ejerciendo una fuerza sobre vos. Las fuerzas suelen venir en parejas. En estas parejas de fuerzas se puede distinguir una fuerza que actúa sobre un objeto y otra que es la respuesta de ese objeto a la fuerza que siente. Se les llama fuerza de acción y fuerza de reacción. Para cada acción existe siempre una reacción igual pero en sentido opuesto.
Fuerza de rozamiento… Le rozamiento es una fuerza que siempre se opone al deslizamiento de un objeto sobre otro. Las fuerzas de rozamiento son muy importantes ya que nos permiten andar, utilizar vehículos de ruedas, sostener libros, etc. El rozamiento proviene de muchos pequeños enlaces ocasionales entre los puntos de contacto de ambas superficies. Las fuerzas de rozamiento en los fluidos se llaman fuerzas viscosas. Cuando andamos o corremos no nos damos cuenta de ningún rozamiento en las rodillas ni en las articulaciones de las piernas. Estas y muchas otras articulaciones en los mamíferos se encuentran bien lubricadas mediante el fluido sinovial, que pasa a través del cartílago que reviste a las articulaciones cuando éstas se mueven. Este lubricante tiende a ser absorbido cuando la articulación esta en reposo., aumentando entonces el rozamiento y facilitando a mantener una posición fija.