Leyes de Newton

Con los conceptos definidos hasta ahora podemos abordar el problema fundamental de la dinámica, o sea, el movimiento de los cuerpos sobre los que actúan fuerzas. Las leyes fundamentales de la dinámica son las llamadas leyes de Newton, que este formuló en su obra principal Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Principios matemáticos de la filosofía natural (1687). La primera de ellas afirma que un cuerpo permanece en reposo o estado de movimiento rectilíneo y uniforme siempre y cuando no actúe sobre él fuerza alguna.

La segunda, que la variación de la cantidad de movimiento de un cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre el. Por lo tanto, la variación de la cantidad de movimiento (la masa por la velocidad) puede deberse o a la variación de la masa o a la de la velocidad, o a la de ambas a la vez.

Sin embargo, como ya hemos dicho, la mesa es una propiedad intrínseca e invariable del objeto, por lo que resulta que dicha modificación es resultado de la variación de la velocidad, es decir la aceleración, con lo que la formulación de la segunda ley de Newton queda como F = m · a, donde F es la fuerza, m la masa del objeto y a la aceleración que experimenta por la acción de la fuerza.

Dado que a tiene carácter vectorial y m es un escalar, la fuerza debe tener forzosamente carácter vectorial. De este modo introducimos el concepto de la inercia, es decir la resistencia que ofrece el objeto a modificar su estado dinámico, y la relacionamos con su masa, que constituye de este modo una medida de su inercia.

Finalmente, la tercera ley de Newton (o principio de acción y reacción) afirma que si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (acción), éste ejerce  a su vez la misma fuerza, pero de sentido contrario (reacción)  sobre el primero.

Un ejemplo de este principio nos lo ofrecen los cohetes, cuyos potentes motores queman el combustible y lo expulsan por las toberas a gran velocidad hacia el exterior. Esto da lugar  a un empuje (acción) que produce una reacción (fuerza igual, pero de sentido contrario) que hace que el cohete avance. Cuando dicha reacción supera la fuerza  de atracción que la Tierra ejerce sobre él, el cohete despega.

Publicado en Ciencias naturales y física