Para comprender y describir el movimiento que tendrá un cuerpo en una situación determinada, se han establecido tres leyes clásicas fundamentales conocidas como leyes del...
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Leyes del movimiento de Newton
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Leyes del movimiento de Newton

Para comprender y describir el movimiento que tendrá un cuerpo en una situación determinada, se han establecido tres leyes clásicas fundamentales conocidas como leyes del movimiento de Newton, las cuales son:

1. Primera ley de Newton
2. Segunda ley de Newton
3. Tercera ley de Newton

Cotidianamente se observan objetos que se mueven en distinta forma: en círculos, en línea recta, acelerándose, deteniéndose, entre otros. Ahora, si surge la pregunta ¿por qué los objetos se mueven?, lo más probable es que la respuesta sea: por la acción de distintas fuerzas. Entonces, para comprender y describir un movimiento, no solo será necesario entender las leyes de Newton, sino que también las características y propiedades de las fuerzas.

Fuerza

Fuerza

Escritura de una fuerza. La fuerza que la mano aplica sobre el resorte se escribe como 

Una fuerza  newton-1 es el producto de la interacción entre dos cuerpos. Para indicar qué fuerza actúa sobre determinado objeto se utilizan subíndices dobles. Por ejemplo, la fuerza que una persona aplica para mover un escritorio, se designará como newton-2· lo cual se lee: fuerza ejercida sobre el escritorio por la persona.

Las fuerzas pueden ser de dos tipos:

  • Fuerza de contacto. Resulta del contacto físico entre el cuerpo y sus alrededores.
  • Fuerza de campo. Resulta de una acción a distancia entre el cuerpo y sus alrededores.

Una fuerza es un vector que tiene magnitud y dirección, cuando esta se aplica en direcciones diferentes provocará distintos efectos. Es así como toda fuerza se puede representar sobre un diagrama utilizando flechas. La dirección de la flecha será la dirección en que se ejerce la fuerza y su longitud debe ser proporcional a la magnitud o módulo de la fuerza. Este diagrama se conoce con el nombre de diagrama de cuerpo libre (DCL).

Unidad de fuerza

La unidad de fuerza en el SI es el newton [N] que se define como la fuerza que, al actuar sobre un cuerpo de masa 1 kg, produce una aceleración de 1 m/s^{2}. El newton se puede expresar en términos de las siguientes unidades fundamenta les de masa, longitud y tiempo:

newton-3

Fuerza neta

Fuerza neta

Fuerza neta o total. Las fuerzas aplicadas se combinan para dar origen a una fuerza neta.

Cuando varias fuerzas están aplicadas al mismo tiempo sobre un objeto, fuerzas concurrentes, estas se combinan de tal forma que dan origen a una sola fuerza llamada fuerza neta.

La fuerza neta newton-2 corresponde a la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. También se conoce como fuerza resultante o fuerza total.

newton-4

Diagrama de cuerpo libre

Técnica que se utiliza para representar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, respetando el módulo y la dirección de cada una de ellas. Se llama de cuerpo libre, ya que solo se consideran las fuerzas que actúan sobre el cuerpo en estudio, y no las que este aplica a otros objetos. El cuerpo se representa como una masa puntual, es decir, un punto donde su masa se encuentra concentrada, de esta forma la masa permanece inalterada.

Diagrama de cuerpo libre