Leyes de Newton descripción de las leyes del movimiento

Ejemplos de las leyes del movimiento de Newton

Las leyes del movimiento de Newton, combinadas con su ley de la gravedad, permiten predecir cómo orbitan los planetas, las lunas y otros objetos a través del Sistema Solar, y son una parte vital de la planificación de los viajes espaciales. Durante la misión Apolo 8 de 1968, el astronauta Bill Anders tomó esta foto, Earthrise; de regreso a la Tierra, Anders comentó: “Creo que Isaac Newton está haciendo la mayor parte de la conducción en este momento”[1].

Las leyes del movimiento de Newton son tres leyes básicas de la mecánica clásica que describen la relación entre el movimiento de un objeto y las fuerzas que actúan sobre él. Estas leyes pueden parafrasearse como sigue:

Las tres leyes del movimiento fueron enunciadas por primera vez por Isaac Newton en su Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), publicado originalmente en 1687[3]. Newton las utilizó para investigar y explicar el movimiento de muchos objetos y sistemas físicos, lo que sentó las bases de la mecánica clásica. Desde la época de Newton, el contenido conceptual de la física clásica se ha reformulado de formas alternativas, con diferentes enfoques matemáticos que han aportado ideas que no estaban claras en la formulación original de Newton. También se han descubierto limitaciones a las leyes de Newton; son necesarias nuevas teorías cuando los objetos se mueven a velocidades muy altas (relatividad especial), son muy masivos (relatividad general) o son muy pequeños (mecánica cuántica).

Conclusión de las leyes del movimiento de Newton

Sir Isaac Newton trabajó en muchos campos de las matemáticas y la física. Desarrolló las teorías de la gravitación en 1666, cuando sólo tenía 23 años. En 1686, presentó sus tres leyes del movimiento en los “Principia Mathematica Philosophiae Naturalis”.

La primera ley de Newton establece que todo objeto permanecerá en reposo o en movimiento uniforme en línea recta a menos que se vea obligado a cambiar de estado por la acción de una fuerza externa. Esta tendencia a resistirse a los cambios en un estado de movimiento es la inercia. Si todas las fuerzas externas se anulan entre sí, no hay ninguna fuerza neta que actúe sobre el objeto.    Si no hay ninguna fuerza neta que actúe sobre el objeto, éste mantendrá una velocidad constante.

Supongamos que tenemos un avión en un punto “0” definido por su posición X0 y el tiempo t0. El avión tiene una masa m0 y se desplaza con velocidad V0. Una fuerza externa F sobre el avión lo desplaza al punto “1”. La nueva posición del avión es X1 y el tiempo t1.

La masa y la velocidad del avión cambian durante el vuelo a los valores m1 y V1. La segunda ley de Newton puede ayudarnos a determinar los nuevos valores de V1 y m1, si conocemos la magnitud de la fuerza F. Tomemos la diferencia entre las condiciones en el punto “1” y las condiciones en el punto “0”.

Resumen de la primera ley del movimiento de newton

Había un tipo en Inglaterra llamado Sir Isaac Newton. Un poco estirado, mal peinado, pero un tipo bastante inteligente. Trabajó en el desarrollo del cálculo y la física al mismo tiempo. Durante su trabajo, se le ocurrieron las tres ideas básicas que se aplican a la física de la mayoría de los movimientos (NO a la física moderna). Estas ideas se han comprobado y verificado tantas veces a lo largo de los años que los científicos las llaman ahora las Tres Leyes del Movimiento de Newton.

La primera ley dice que un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo, y un objeto en movimiento tiende a permanecer en movimiento, con la misma dirección y velocidad. El movimiento (o la falta de movimiento) no puede cambiar sin que actúe una fuerza desequilibrada. Si no te pasa nada, y no te pasa nada, nunca irás a ninguna parte. Si vas en una dirección concreta, a menos que te ocurra algo, siempre irás en esa dirección. Para siempre.

Puedes ver buenos ejemplos de esta idea cuando ves vídeos de astronautas. ¿Te has fijado alguna vez en que sus herramientas flotan? Simplemente las colocan en el espacio y se quedan en el mismo sitio. No hay ninguna fuerza que interfiera para que esta situación cambie. Lo mismo ocurre cuando lanzan objetos a la cámara. Esos objetos se mueven en línea recta. Si lanzaran algo durante una caminata espacial, ese objeto continuaría moviéndose en la misma dirección y con la misma velocidad a menos que interfiriera; por ejemplo, si la gravedad de un planeta tirara de él (Nota: Esta es una forma muy simple de describir una gran idea. Aprenderás todos los detalles reales -y las matemáticas- cuando empieces a tomar clases más avanzadas de física).

Tercera ley de Newton

Las tres leyes del movimiento de Newton explican el movimiento entre cuerpos masivos y su forma de interactuar entre sí. Las leyes del movimiento de Newton parecen sencillas para la generación actual, pero en los últimos tres siglos, estas leyes del movimiento han sido revolucionarias para la humanidad.

Newton siempre ha sido catalogado como uno de los científicos más importantes de la historia. Sus teorías sirvieron de base a la física moderna. Amplió las nociones expuestas en los escritos de científicos anteriores, como Aristóteles y Galileo, y fue capaz de fundamentar algunas de estas teorías. Era experto en astronomía, matemáticas y óptica, y creó el cálculo. (Casi en la misma época, se atribuyó al matemático alemán Gottfried Leibniz la creación independiente del mismo).

La labor de Newton en el análisis de la gravitación y el movimiento planetario es sin duda la más reconocida. Newton formalizó la sinopsis de cómo los cuerpos masivos comienzan a moverse bajo fuerzas aplicadas externamente en su obra fundamental, “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (Principios matemáticos de la filosofía natural). Newton formuló su teoría a instancias del astrónomo Edmond Halley, quien admitió que había abandonado sus pruebas de las órbitas elípticas unos años antes.