Recuento Leyes de Newton, Articulo PDF

Recuento Leyes de Newton
María José Ochoa

Universidad de Medellín, Medellín Colombia, majitoochoa1026@gmail.com
Palabras clave: Física, Dinámica, Fuerza neta, Gravedad.
Las leyes de Newton son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de
los problemas planteados en la rama de la física llamada dinámica, en particular aquellos que
son relativos al movimiento de los cuerpos, basados en un sistema de referencias inerciales
Estos 3 conceptos revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los

cuerpos en el universo.
ISAAC NEWTON.
Isaac Newton (figura 1): fue un físico y matemático inglés de los siglos XVII y XVIII.
Destaca su obra "Principios matemáticos de la filosofía natural" (Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica) [1], publicada en 1687, en la que sentó las bases de la física moderna
y la ingeniería a través de sus leyes del movimiento y la teoría de la gravedad (considerada
en algunos libros o textos como una cuarta Ley de Newton) , marcando un antes y un después
en la historia de la ciencia.
Figura 1: Ilustración de Isaac Newton [7]

TEORIA DE LAS LEYES DE NEWTON.
- Primera ley 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 él”.
Lo que básicamente plantea newton en esta ley ,es que, la sumatoria de fuerzas debe
ser igual a 0 (∑F=0; Saliendo de la notación vectorial de cada fuerza es 𝐹𝑥 𝑖⃗ + 𝐹𝑦 𝑗⃗ ,
para un total de ∑F = 𝐹⃗⃗⃗⃗1 + 𝐹
⃗⃗⃗⃗2 + 𝐹
⃗⃗⃗⃗3 + 𝐹
⃗⃗⃗⃗
𝑛 ) para que el cuerpo esté en equilibrio o con
su estado inicial o inercial; recordemos que la inercia es la propiedad que tiene los
cuerpos de permanecer en movimiento relativo (resistencia que opone la materia al
modificar su estado de movimiento)
Dicho de otra manera, la ley expresa que los cuerpos tienden a conservar el estado
original en el cual se encuentran, es decir, si el cuerpo está en reposo, él tiende a
seguir estando en reposo hasta que la fuerza o fuerzas externas actúan sobre él (Véase
figura 2 donde se muestra que el balón cambiará su estado de movimiento o reposo
cuando se aplique una fuerza externa). En la formula vista en la figura 2
ⅆ𝑣
∑𝐹 = 0 ↔ ⅆ𝑡 = 0 (Como la primera ley habla acerca de una partícula en reposo, a lo
que hace referencia la fórmula es que si derivamos la velocidad respecto al tiempo va
a hacer igual a cero debido a que la posición de la misma será cero)
Un segundo ejemplo es cuando vamos en un vehículo (el cual presenta un MRU:

Movimiento Rectilíneo Uniforme) y frena, el conductor y pasajeros tienen la
sensación de irse hacia adelante, lo que indica que tratamos se seguir en movimiento,
tratando de no detenernos. [2].
Figura 2: Primera Ley; Representación de la primera ley.[8]
- Segunda ley o ley fundamental de la dinámica: “el cambio de movimiento es

proporcional a la fuerza que se hace y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual
aquella fuerza se imprime”
Esta ley postula que la fuerza que es aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la
aceleración que adquiere en su trayectoria, es decir, que si se aplica una fuerza neta
diferente de cero a dicho cuerpo éste se acelera. [3]La aceleración se va a producir en
la misma dirección a la fuerza del cuerpo que se mueve.
Diciéndolo de otro sentido, esta ley expresa que sobre un cuerpo se aplica una fuerza
externa, este va a acelerar en igual dirección y sentido de esta fuerza y en una
magnitud proporcional a su masa y a la fuerza aplicada (Recordemos que la fuerza y
la aceleración son vectores por lo tanto tienen una magnitud, dirección y sentido).
Si la masa de los cuerpos es constante, la fórmula que expresa la segunda ley de

Newton es: ∑𝐹⃗ = 𝑚𝑎⃗, donde m tiene unidades de masa (kg) y donde a tiene unidades
𝑚
de aceleración (𝑠2 ) estos son usados en el S.I [4]. Las unidades que se utilizan para
𝑚
medir la fuerza son los Newton (N), sus unidades son 1 N = kg x 𝑠2 .
Un ejemplo de la segunda ley de Newton es poner varias pelotas en sobre una mesa
y se ve que, aunque se aplique la misma fuerza a cada pelota, cada una alcanzara una
aceleración diferente debido a su masa (Véase figura 3).
Figura 3: Segunda Ley de Newton. [8]

- Tercera ley o ley de acción y reacción: Esta ley es completamente original de
newton puesto que las 2 anteriores ya habían sido propuestas por Galileo, Hooke y
Huygens [5].
Lo que esta ley dice es que “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y
contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas
en sentido opuesto”.
Newton plantea que en esta ley que cada acción genera una reacción igual en sentido
contrario, es decir si una fuerza va de A hacia B, la reacción o fuerza contraria será
de B hacia A. (Ver figura 4)
La fórmula usada o planteada por newton es ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗

𝐹12 = −𝐹 21
Figura 4: vectores magnitud y sentido [8].
En esta ley debemos de distinguir dos tipos de fuerzas que se ven fuerzas en esta ley,
fuerzas en contacto y fuerzas de campo (Ver Tabla 1)
Figura 5: Ilustración acción- reacción [9].

Fuerzas en contacto Fuerzas en campo
Como su nombre lo dice, se requiere que Son aquellas fuerzas que no requieren
haya un contacto físico, o directo, entre los el contacto físico, el campo puede o no
cuerpos. ser visible.
(Ver figura 6) A nivel de cargas eléctricas también se

puede observar fuerzas en campo.
Figura 6: Ilustración Fuerza en contacto [10].
I. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.

- Esta ley es considerada en su obra “Principios matemáticos de la filosofía natural"
(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) como una 4ta ley, la cual establece
que “Dos cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al cuadrado de
sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”
𝑚1∗𝑚2
En otras palabras, esto quiere decir que F= G [6].
ⅆ2
Un ejemplo común es que entre más cerca está el objeto, mayor será la fuerza de
atracción (Ver figura 7).
Figura 7: Ley de gravitación Universal

CONCLUSIONES
La cinemática es la parte de la Física que estudia el movimiento de un cuerpo sin tomar en
cuenta sus causas, mientras que la dinámica es la parte de la Física que estudia las causas que
producen el movimiento.
De estas 3 leyes se concluye que el TODO es una ley de carácter universal solamente válida
para la materia, y en la tercer Ley de Newton en esto también se puede concluir que la fuerza
cambia de estado de movimiento, y que el universo en el que vivimos es ideal (sin fricción)
e infinito.
Las leyes de Newton hacen parte de nuestro diario vivir, pero debido al desconocimiento de
su significado y de las aplicaciones de las mismas, hemos dejado pasar por alto, posibles
soluciones a problemas que al parecer son sencillos.
BIBLIOGRAFÍA
[1] C. Merchant and C. Merchant, “Newton*,” Sci. Nat., pp. 88–125, 2019, doi:
10.4324/9781315111988-8.
[2] F. Tippens and P. F. M. Interamericana, “Las tres leyes de Newton,” Cientifica, no.
1992, 2009.
[3] S. Swift, “La segunda ley de Newton: principio fundamental de la dinamica,” Nasa,
pp. 1–9, 2011, [Online]. Available: http://swift.sonoma.edu/education/.
[4] Y. Mosquera, “La segunda ley de Newton: propuesta didáctica para estudiantes del
grado décimo de educación media de la escuela normal superior de Neiva [tesis de
maestría]. Bogotá:,” p. 101, 2012.
[5] R. G. Swift et al., “La tercera ley de Newton : acciones y reacciones,” pp. 1–2, 2004.
[6] R. G. Swift et al., “La Ley de Gravedad de Newton,” pp. 1–9, [Online]. Available:
http://swift.sonoma.edu/education/.
[7] Tomado de https://historia.nationalgeographic.com.es/a/isaac-newton-cientifico-y-
alquimista_10246
[8] Tomado de https://www.significados.com/leyes-de-newton/
[9] Tomado de https://www.ecured.cu/Tercera_Ley_de_Newton
[10] Tomado de http://www.icarito.cl/2012/10/364-9630-9-septimo-basico-fuerzas-que-
actuan-sobre-un-cuerpo.shtml/

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Un segundo ejemplo es cuando vamos en un vehículo (el cual presenta un MRU:

Figura 2: Primera Ley; Representación de la primera ley.[8]

- Segunda ley o ley fundamental de la dinámica: “el cambio de movimiento es

Si la masa de los cuerpos es constante, la fórmula que expresa la segunda ley de

Figura 3: Segunda Ley de Newton. [8]

La fórmula usada o planteada por newton es ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗

Figura 4: vectores magnitud y sentido [8].

Figura 5: Ilustración acción- reacción [9].

(Ver figura 6) A nivel de cargas eléctricas también se

Figura 6: Ilustración Fuerza en contacto [10].

I. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.

Figura 7: Ley de gravitación Universal

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