Leyes de Newton
Conoce las «Leyes de Newton», sus postulados e implicancias.
Isaac Newton fue un filósofo, físico, inventor y matemático inglés, quien en 1687 publica su obra “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” en la que formula tres postulados que actualmente son conocidos como ‘leyes de Newton’. Dichas leyes nos permiten comprender cómo se mueven los cuerpos en nuestro entorno y reciben los nombres de ley de inercia, ley de fuerza y ley de acción y reacción.
Las leyes de Newton
En 1687 Isaac Newton estableció tres importantes postulados que están vigentes hasta el día de hoy, para crearlos Newton se basó sólo en las observaciones que realizaba de su entorno y algunos sencillos experimentos. Con el paso del tiempo, estos postulados se han convertido en leyes debido a su comprobación experimental, han pasado más de 300 años y no ha habido ni una sola vez en que las predicciones realizadas utilizando estas leyes hayan fallado.
Las leyes de Newton son indispensables para resolver la mayoría de los problemas de física que están relacionados con el movimiento de cuerpos y son válidas siempre y cuando la velocidad de los objetos sea mucho menor que la velocidad de la luz.
Para comprender las leyes es conveniente aclarar algunos conceptos, entenderemos masa como ‘cantidad de materia’, cantidad de movimiento como ‘el producto entre la masa y la velocidad’ y fuerza motriz como ‘fuerza que genera movimiento’. Veamos ahora qué dice cada una de las leyes.
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Ley de Inercia:
“Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.”
Esta ley quiere decir que para que un cuerpo cambie su estado inicial, ya sea estar en reposo o en movimiento, es necesario que una o más fuerzas actúen sobre él. Un cuerpo no puede entonces modificar por sí mismo su estado de movimiento, si está en reposo necesita que ejerzan una fuerza sobre él para que comience a moverse –un coche de bebé por ejemplo, para moverlo la madre debe ejercer una fuerza hacia adelante – y si está en movimiento sólo se detendrá si una fuerza con sentido contrario al movimiento actúa sobre él –al frenar un bus los pasajeros suelen a irse hacia adelante, esto se debe a la baja intensidad de la fuerza aplicada y a la tendencia de los cuerpos a permanecer en su estado de movimiento -.
2. Ley de Fuerza:
“El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual la fuerza se imprime.”
Este postulado habla de lo que ocurre con un cuerpo en movimiento al que se le aplica una fuerza, dice que la tasa de cambio de la velocidad es proporcional a la fuerza y que la dirección y sentido del movimiento pueden modificarse de acuerdo a la dirección y sentido de la fuerza aplicada.
En concreto, esta ley dice que la fuerza es igual a la masa por la aceleración del cuerpo, lo que en términos matemáticos se expresa con la siguiente fórmula:
3. Ley de Acción y Reacción:
“Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.”
Esta ley es un poco más difícil de comprender, plantea que por cada fuerza ejercida sobre un cuerpo (acción) éste realiza una fuerza con la misma intensidad y dirección pero en sentido contrario (reacción). Por ejemplo, si empujamos una pared usando patines, ejerceremos una fuerza horizontal hacia adelante que no tendrá la intensidad suficiente para moverla, de la misma manera la pared ejercerá sobre nosotros una fuerza horizontal hacia atrás que nos alejará de la pared.
El orden aquí presentado es el orden establecido universalmente para las leyes de Newton, por lo que cuando se hable de la primera ley siempre se hará referencia a la relacionada con la inercia, cuando se hable de la segunda se referenciará a la relacionada con la fuerza y cuando se hable de la tercera se estará hablando de la ley de acción y reacción.