CONTINUACIÓN LEYES DE NEWTON | SEMANA 3: Del 30 de marzo al 3 de abril
TEMA 3: TERCERA LEY DE NEWTON (Principio de Acción-Reacción)
El físico, matemático y astrónomo Inglés Sir Isaac Newton (1642-1727), basándose en los estudios de Galileo y Descartes, publicó en 1684 la primera gran obra de la Física: Principios matemáticos de filosofía natural, también conocidos como Principia. En la primera de las tres partes en la que se divide la obra, expone en tres leyes las relaciones existentes entre las fuerzas y sus efectos dinámicos: las leyes de la dinámica.
- Primera Ley de Newton o Principio de Inercia.
- Segunda Ley de Newton o Principio Fundamental.
- Tercera Ley de Newton o Principio de Acción Reacción.
La tercera ley de Newton o principio de acción y reacción establece que cuando dos cuerpos interacción aparecen fuerzas iguales y de sentidos opuestos en cada uno de ellos.
Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo B, B reaccionará ejerciendo otra fuerza sobre A de igual módulo y dirección aunque de sentido contrario. La primera de las fuerzas recibe el nombre de fuerza de acción y la segunda fuerza de reacción.
Las fuerzas de acción y reacción tienen el mismo módulo y dirección, pero sentidos contrarios. Entonces... ¿por qué no se anulan?
Estas fuerzas no se anulan mutuamente ya que se aplican sobre cuerpos distintos.
Cuando empujas una caja, la fuerza que aplicas actúa sobre la caja (en azul). Esta fuerza es la responsable de que la caja se desplace. A su vez, la caja ejerce una fuerza de reacción sobre ti (en rojo) que es responsable de que sientas, sobre la palma de tus manos, una resistencia al movimiento de la misma.
El principio de acción y reacción corresponde a la tercera ley de Newton. Éste afirma que:
“Todo cuerpo A que ejerce una fuerza sobre un cuerpo B experimenta una fuerza de igual intensidad en la misma dirección pero en sentido opuesto”
Numerosos ejemplos permiten ilustrar esta ley. La propulsión de los cohetes es sin duda una de las aplicaciones más conocidas. Una situación equivalente es la propulsión que sufre un globo cuando se desinfla en el aire.
Para conocer mas ejemplos da clic aquí.
Para confirmar los aprendizajes adquiridos hagamos una actividad de retroalimentación de acuerdo a la información dada. Para lo cual deberás realizar la siguiente:
I M P O R T A N T E: Este es un ejemplo de cómo hacer el cuadro comparativo, deberá ser a mano y en hoja doble carta (así lo consigues en cualquier papelería), da clic aquí al doblar la hoja por la mitad realiza una caratula en una hoja de color con los datos necesarios
Actividad 2: Resuelve el ejercicio la Guía II Dinámica Primera Parte con respecto a la 3ra Ley de Newton (Da clic en la guía de estudio al final de esta página)
TEMA 4: LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
Un momento culminante en la historia de la Física fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la Ley de la Gravitación Universal: todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Al someter a una sola ley matemática los fenómenos físicos más importantes del universo observable, Newton demostró que la física terrestre y la física celeste son una misma cosa. El concepto de gravitación lograba de un solo golpe:
- Revelar el significado físico de las tres leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
- Resolver el intrincado problema del origen de las mareas
- Dar cuenta de la curiosa e inexplicable observación de Galileo Galilei de que el movimiento de un objeto en caída libre es independiente de su peso.
Ley de Gravitación Universal Las fuerzas de interacción entre los cuerpos ha sido tema de investigación por muchos años, grandes genios de las físicas matemáticas han dedicado no pocos esfuerzos para comprender y explicar como se produce la atracción mutua entre dos cuerpos.
Sir Isaac Newton y Albert Einstein lograron describir y explicar el fenómeno desde puntos de vista diferentes, el primero desde la óptica de la mecánica clásica y el segundo desde el punto de vista de la mecánica relativista.
La ley de gravitación expresada en esta forma es válida solamente cuando las dimensiones de los cuerpos son pequeñas en comparación con las distancias entre ellos, es decir cuando los cuerpos pueden considerarse como puntos materiales.
Al determinar la fuerza de atracción mutua entre dos cuerpos que no pueden considerarse como puntos, ha de procederse en la forma que a continuación exponemos. Un cuerpo se fracciona en partículas tan pequeñas que puedan tomarse como puntos, en el segundo cuerpo se elige una partícula y se determina la resultante de las fuerzas de atracción por parte de todas las partículas del primer cuerpo. Luego se hace lo mismo con todas las demás partículas del segundo cuerpo y se toma la suma; esa suma representa la fuerza con que el primer actúa sobre el segundo. Por la tercera ley se determina la fuerza que actúa sobre el primer cuerpo.
Los cálculos realizados para esferas de material homogéneo han demostrado que la fuerza gravitacional resultante está aplicada en el centro de cada esfera y cumplen con la ley enunciada por Newton.
La primera medición de una fuerza de gravedad fue realizada por Cavendish en 1798 con ayuda de una balanza de torsión. Este mismo principio también fue utilizado posteriormente para medir fuerzas gravitacionales.
Sir Isaac Newton y Albert Einstein lograron describir y explicar el fenómeno desde puntos de vista diferentes, el primero desde la óptica de la mecánica clásica y el segundo desde el punto de vista de la mecánica relativista.
La ley de gravitación expresada en esta forma es válida solamente cuando las dimensiones de los cuerpos son pequeñas en comparación con las distancias entre ellos, es decir cuando los cuerpos pueden considerarse como puntos materiales.
Al determinar la fuerza de atracción mutua entre dos cuerpos que no pueden considerarse como puntos, ha de procederse en la forma que a continuación exponemos. Un cuerpo se fracciona en partículas tan pequeñas que puedan tomarse como puntos, en el segundo cuerpo se elige una partícula y se determina la resultante de las fuerzas de atracción por parte de todas las partículas del primer cuerpo. Luego se hace lo mismo con todas las demás partículas del segundo cuerpo y se toma la suma; esa suma representa la fuerza con que el primer actúa sobre el segundo. Por la tercera ley se determina la fuerza que actúa sobre el primer cuerpo.
Los cálculos realizados para esferas de material homogéneo han demostrado que la fuerza gravitacional resultante está aplicada en el centro de cada esfera y cumplen con la ley enunciada por Newton.
La primera medición de una fuerza de gravedad fue realizada por Cavendish en 1798 con ayuda de una balanza de torsión. Este mismo principio también fue utilizado posteriormente para medir fuerzas gravitacionales.
De donde podemos decir que la Ley de la gravitación universal enuncia lo siguiente:
Entre dos cuerpos de masa m1 y m2 que se encuentran a una distancia R uno del otro, actúan fuerzas de atracción mutua F12 y F21, dirigidas de un cuerpo al otro, siendo el valor de la fuerza de gravitación proporcional al producto de las masas de ambos cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias entre los mismos.
Te dejamos el siguiente vídeo para reforzar el tema (da clic en la siguiente imagen):
Para confirmar los aprendizajes adquiridos hagamos una actividad de retroalimentación de acuerdo a la información dada. Para lo cual deberás realizar la siguiente:
I M P O R T A N T E: Este es un ejemplo de cómo hacer el cuadro comparativo, deberá ser a mano y en hoja doble carta (así lo consigues en cualquier papelería), da clic aquí al doblar la hoja por la mitad realiza una caratula en una hoja de color con los datos necesarios
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Ley de gravitación universal
Te invitamos a ver los siguientes videos para practicar la solución de problemas
Par concluir con esta unidad realiza lo siguiente:
1. Realiza la actividad ConstruyeT de la dimensión Colaboración: Lección 7 Las emociones y la perspectiva en situaciones de conflicto (Valor: 1 punto) da clic aquí
2. Anexa al siguiente documento todas tus evidencias (Lee cuidadosamente las instruccion que se indican en el documento), da clic aquí
