Unidad 3 Fisica - Clase

Física
Curso de ingreso - IUPFA

Lic. en Criminalística
2024
UNIDAD 3: DINÁMICA. LEYES DE NEWTON

SOFIA PROIET TO
Leyes del movimiento/Leyes de Newton
Primera ley de Newton – Principio de Inercia

Concepto de fuerza.
Una fuerza, en el sentido más sencillo, es un empuje o un tirón. Su causa
puede ser gravitacional, eléctrica, magnética o simplemente esfuerzo muscular.
Es una magnitud vectorial
Ej: una locomotora ejerce una fuerza para arrastrar los vagones de un tren
Otro ejemplo de fuerza: es la acción atractiva de la Tierra sobre los cuerpos

situados cerca o en su superficie. Esta fuerza se conoce como peso de un
cuerpo, que podrá ser definido como la fuerza con la que la Tierra atrae dicho
cuerpo.
Cuando sobre un objeto actúa más de una fuerza, lo que considera es la fuerza
neta.
Ej: si dos personas tiran de una cuerda en el mismo sentido o en el opuesto.
Medición de una fuerza
Cuando una fuerza, por ejemplo el peso de un cuerpo,
es ejercida sobre el extremo de un resorte, éste se
deforma. Este parámetro se utiliza para evaluar
fuerzas.
La unidad elegida es kilogramo fuerza (kgf)
Si colgamos pesos de 1kgf, 2 kgf, 2kgf, etc., en el

extremo de un resorte, podemos graduarlo para medir
cualquier otra fuerza.
Un resorte calibrado de esta manera recibe el nombre

de dinamómetro.
Algunas balanzas son dinamómetro.

Medición de una fuerza
Otra unidad muy utilizada actualmente para medir fuerzas es el Newton (N).
1 kgf = 9,8 N aproximadamente
Una fuerza de 1 N equivale, cercanamente, al peso de un paquete de 100 gramos

(0,1 kgf).
Principio de inercia
“Todo objeto continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta,
a menos que sea obligado a cambiar ese estado por fuerzas que actúen sobre él”.
En otras palabras, cuando un cuerpo está en reposo tiende, por inercia, a seguir inmóvil, y solamente
por la acción de una fuerza podrá salir de ese estado; si un cuerpo se halla en movimiento sin que
ninguna fuerza actúe sobre él, el objeto tiende a seguir por inercia a moverse en línea recta con
velocidad constante. Se necesitará la acción de una fuerza para aumentar o disminuir su velocidad, o
para hacer que se desvíe hacia un lado o hacia otro.
La palabra clave de esta ley es continúa: un objeto continúa haciendo lo que hace a menos que sobre
él actúe una fuerza.
La propiedad de los objetos de resistir a los cambios en su movimiento es lo que llamamos Inercia.
Equilibrio mecánico
La fuerza neta resultante de dos fuerzas ejercidas con sentidos opuestos sobre un objeto da
cero, es decir, que las fuerzas se anulan. Por lo tanto, el objeto permanece en reposo.
Según la primera ley, seria equivalente a que ninguna fuerza actúe sobre el objeto.
Ej: La suma de las tensiones hacia arriba es igual a la suma de sus pesos más el peso de la tabla. La
fuerza neta sobre la tabla es cero, es decir, esta en equilibrio mecánico.
Tercera ley de Newton – Principio de acción y reacción
Las fuerzas siempre aparecen como resultado de la interacción de dos cuerpos.
En otras palabras, la acción de una fuerza sobre un cuerpo no se puede manifestar sin
que haya otro cuerpo que la provoque.
En la interacción de dos cuerpos, las fuerzas siempre aparecen en pares: para cada
acción de un cuerpo sobre otro siempre existirá una reacción igual y contraria de éste
sobre el primero.
“Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste reacciona sobre
A con una fuerza de la misma magnitud, misma dirección y de sentido contrario”.
Las dos fuerzas mencionadas en la tercera ley de Newton, y que aparecen en la

interacción de dos cuerpos diferentes, se denominan acción y reacción.
Considera a un boxeador que golpea un saco de arena. Su puño golpea el saco de arena
(y lo deforma), y al mismo tiempo el saco pega contra el puño (y detiene su movimiento).
Al golpear el saco de arena interviene un par de fuerzas. El par de fuerzas puede ser muy
grande. Pero ¿y si quiere golpear un pañuelo? El puño del boxeador sólo ejercería una
fuerza sobre el pañuelo que iguale la fuerza que el pañuelo ejerce sobre el puño. Es
decir, el puño no puede ejercer fuerza alguna, a menos que aquello a lo que pegue le
devuelva la misma cantidad de fuerza. Una interacción requiere de un par de fuerzas
que actúen sobre dos objetos distintos.
Segunda ley de Newton – Principio de masa
En la primera ley vimos que si la resultante de las fuerzas que actúan en un cuerpo el nula,
este cuerpo se encuentra en reposo o en MRU. En cualquiera de estos casos, la aceleración
del cuerpo es nula.
Cuando una fuerza neta actúa sobre un cuerpo provoca una aceleración en él, que tiene la
misma orientación de la fuerza. Tal aceleración es directamente proporcional a la fuerza
aplicada e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que tiene el cuerpo.
“La masa de un cuerpo es el cociente entre la fuerza que actúa en el mismo, y la

aceleración que produce en él”
Matemáticamente, esta relación puede ser definida de la siguiente manera:

Desde la aceleración: la misma sería proporcional al cociente entre la fuerza y la masa del
cuerpo. Esta relación muestra que para una fuerza dada, cuanto mayor sea la masa de un
cuerpo, tanto menos será la aceleración que adquiere.
Unidad de fuerza: Newton
Masa ≠ peso
➢Masa: cantidad de materia en un objeto. Es también la medida de la inercia u oposición que muestra
un objeto en respuesta a algún esfuerzo para ponerlo en movimiento, detenerlo o cambiar de
cualquier forma su estado de movimiento.
➢Peso: fuerza sobre un objeto debido a la gravedad.
A partir de la definición de peso y uniéndolo con lo que vimos en MRUV y caída libre:
Como estudiamos, cuando la aceleración que sufre un cuerpo es la de la gravedad, utilizábamos el

símbolo g para indicarlo. De esta manera, si reemplazáramos el valor de g en la ecuación 𝑅⃗ = 𝑚 ⋅ 𝑎 ,
podremos calcular fuerzas en el contexto de la caída libre en función de la masa del objeto en estudio.
Resumiendo
➢Primera ley de Newton o ley de la inercia: Un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo; un objeto en
movimiento tiende a permanecer en movimiento con rapidez constante y con trayectoria rectilínea. A esta
propiedad de los objetos para resistir cambios de movimiento se le llama inercia. La masa es una medida de la
inercia. Los objetos sufren cambios de movimiento sólo en presencia de una fuerza neta.
➢Segunda ley de Newton o ley de la aceleración: Cuando una fuerza neta actúa sobre un objeto, el objeto
acelera. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta, e inversamente proporcional a la masa.
En símbolos, a=F/m. La aceleración siempre tiene la dirección de la fuerza neta. Cuando los objetos caen en el
vacío, la fuerza neta no es más que el peso, y la aceleración es g. Cuando los objetos caen en el aire, la fuerza
neta no es más que el peso menos la fuerza de resistencia del aire, y la aceleración es menor que g. Cuando la
resistencia del aire es igual al peso de un objeto que cae, la aceleración termina y el objeto cae con rapidez
constante.
➢Tercera ley de Newton o ley de acción-reacción: Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo
objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero. Las
fuerzas se presentan en pares, una es la acción y la otra la reacción, y ambas forman la interacción entre un
objeto y el otro. La acción y la reacción siempre ocurren simultáneamente y actúan sobre objetos distintos.
Ninguna fuerza existe sin la otra.
Ejercicios
1) El esquema muestra un andamio de pintor que está en equilibrio mecánico. La persona en medio de
él pesa 250 N, y las tensiones en cada cuerda son de 200 N. ¿Cuál es el peso del andamio?
∑F=0
La suma de las fuerzas hacia arriba debe ser igual a la sumatoria de las fuerzas hacia abajo para estar
en equilibrio mecánico.
F arriba = F abajo
200N + 200N = 250N (persona) + peso del andamio
400N= 250N + peso del andamio
400N-250= peso del andamio
150N= peso del andamio
4) Un boxeador golpea una hoja de papel en el aire, y la pasa del reposo
a una rapidez de 25 m/s en 0,05 s. ¿Si la masa del papel es 0,003 kg. qué
fuerza ejerce el boxeador sobre ella?
F= m * a
a= v/t
a= 25m/s / 0,05s
a= 500 m/s2
F= 0,003 kg * 500 m/s2

F= 1,5 N

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Una fuerza de 1 N equivale, cercanamente, al peso de un paquete de 100 gramos

Las fuerzas siempre aparecen como resultado de la interacción de dos cuerpos.

Las dos fuerzas mencionadas en la tercera ley de Newton, y que aparecen en la

La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que tiene el cuerpo.

“La masa de un cuerpo es el cociente entre la fuerza que actúa en el mismo, y la

Matemáticamente, esta relación puede ser definida de la siguiente manera:

➢Peso: fuerza sobre un objeto debido a la gravedad.

Como estudiamos, cuando la aceleración que sufre un cuerpo es la de la gravedad, utilizábamos el

F= 0,003 kg * 500 m/s2

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