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Fuerza y propiedades de Newton.

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Quin fue Isaac Newton?, Fuerza, Concepto, Cmo se nos hace posible medir una fuerza?, Fuerza a travs de la Historia, Aristteles, Galileo, La Inercia, LAS LEYES DE NEWTON, Primera ley de newton, Segunda ley de Newton, Tercera ley de Newton, APLICACIN

Agregado: 29 de AGOSTO de 2000 (Por ) | Palabras: 2559 | Votar! |
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Categoría: Apuntes y Monografas > Fsica >
Material educativo de Alipso relacionado con Fuerza propiedades Newton
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    Introduccin

    En el presente trabajo daremos a conocer distintos puntos relacionados con ideas principales de lo que es la fuerza y el movimiento, desde lo que fueron los pensamientos del Gran Aristteles, pasando por Galileo, hasta las leyes de Newton, las cuales son las teoras aceptadas de la poca contempornea. Dentro de este trabajo tambin nos referiremos a la vida del importante fsico ingls, Isaac Newton.

    Daremos a entender, con ejemplos cotidianos de la vida de cualquiera de nosotros, las tres teoras o leyes planteadas por Newton. Esto har que nuestro trabajo sea comprensible para todo tipo de personas, desde los puntos de vista de ms mnimos requerimientos hasta otros ms avanzados, para que as cualquier tipo de persona se d cuenta de cmo actan las fuerzas en nuestra vida diaria.

    Pero lo ms importante es a travs de este trabajo, aprender de forma clara, entretenida y sintetizada todo lo que hemos mencionado con anterioridad a lo largo de esta introduccin.

    Bueno, eso es todo acerca de la introduccin, ojal que nuestro trabajo sea de su agrado ya que tomamos mucho tiempo y pusimos mucha dedicacin buscando toda informacin en libros con el fin de presentar un buen trabajo.

    Objetivos generales

    1.- Ms que nada a travs de este informe queremos mostrar todo lo aprendido dentro de nuestras investigaciones con el fin de dejarnos claro a nosotros mismos y a quien lea el r trabajo, varios conocimientos acerca de: Fuerza, Movimiento y las Leyes de Newton.

    2.- Queremos adems explicar la evolucin que ha tenido esta rama de la fsica con el pasar de los aos, en cuanto a las creencias y teoras que ha tenido el hombre acerca de sta, pasando por el maestro Aristteles, siguiendo por Galileo, y llegando hasta las creencias que se tienen en nuestros das, impuestas por el gran genio ingls de la fsica Isaac Newton.

    3.- El ltimo de nuestros tres objetivos es, explicar a travs de simples ejemplos, fciles de entender para todo tipo de personas, las tres leyes o teoras de Newton. Esto lo lograremos citando algunos ejemplos de estas leyes que ocurran en nuestra vida cotidiana.

    A continuacin proceda a dar vuelta la pagina y disfrutar del entretenido informe.

    Quin fue Isaac Newton?

    El gran fsico matemtico que formul las leyes bsicas de la mecnica, llamado Isaac Newton, naci en la navidad de 1642, fue el mismo ao de la muerte del gran Galileo Galilei. Newton naci en una pequea ciudad de Inglaterra. Su educacin estuvo a cargo de su abuela, este hecho nos deja claro la falta de afecto que Newton tuvo, esta falta de afecto influy bastante en lo que fue su personalidad, un joven tmido, introspectivo, y hasta cierto punto, intolerante, lo que lo caracteriz siendo adulto.

    Su pasin, desde pequeo, fueron los pequeos juguetes y aparatos mecnicos, y adems al parecer este tena una gran capacidad acadmica para las matemticas. Una vez cuando fue creciendo pasaba largas horas sobre los rboles, absorto en lecturas y de todos tipos.

    A sus 18 aos un to lo mand a estudiar a la Trinity College de la Cambridge University, cerca de Londres, en esta universidad se dedic inicialmente al estudio de las matemticas revelndose como un alumno excelente.

    1.-Fuerza

    1.1-Concepto: Al realizar cualquier tipo de esfuerzo muscular para tirar o empujar un objeto, le estamos comunicando fuerza. Por ejemplo una locomotora ejerce fuerza para tirar los vagones de un tren, o como un chorro de agua ejerce fuerza para hacer funcionar una turbina, as el hombre ha tenido desde siempre, quizs hasta sin saberlo, una idea intuitiva de lo que es la fuerza.

    Con estos ejemplos, debemos concluir que para que el efecto de una fuerza quede bien definido, es necesario especificar su magnitud direccin y sentido. En otras palabras, la fuerza, al tener estas caractersticas se puede definir como una magnitud fsica vectorial, por lo tanto puede ser representada con un vector.

    No siempre para ejercer una fuerza se necesita que haya un contacto entre dos cuerpos, esto es muy fcil de demostrar, por ejemplo la atraccin de un imn sobre un clavo, o la fuerza que ejerce la tierra sobre un cuerpo (gravedad), en ninguno de estos dos casos los objetos necesitan estar en contacto al momento de ejercer la fuerza.

    Como todos sabemos, en la fsica es muy difcil definir un concepto con palabras concretas, por lo que nos hemos basado principalmente en ejemplos.

    1.2-Cmo se nos hace posible medir una fuerza?

    Cuando una fuerza cualquiera es ejercida sobre un resorte, ste se estira y se deforma. Este hecho se utiliza para evaluar o medir la fuerza. Todas las magnitudes fsicas tienen alguna unidad de medida. En el caso de la fuerza, la medida escogida convencionalmente es la que se denomina Kilogramo-Fuerza (kgf). El kgf es equivalente al peso de un kilogramo standard al nivel del mar y a 45 grados de latitud.

    Para graduar un instrumento para medir fuerza, debemos colgar peso de 1kgf, 2kgf, 3kgf, etc. y hacer una marca en cada uno de esos puntos. De esta manera, este resorte graduado y calibrado recibe el nombre de Dinammetro.

    Otra unidad de medida de fuerza, muy utilizada actualmente por la ciencia, es el Newton (n). Muy aproximadamente 1kgf es igual a 9,8n, por lo tanto la fuerza de un newton, equivale cercanamente al peso de 0,1kgf. Eso es todo en cuanto a lo que se refiere a la medida de la fuerza.

    1.3-Fuerza a travs de la Historia:

    Aristteles: El filsofo Aristteles al analizar las relaciones entre las fuerzas y el movimiento, crea que un cuerpo solo podra mantenerse en movimiento cuando existiera una fuerza que actuase sobre l continuamente. De este modo que si un cuerpo estuviera en reposo y sin ninguna fuerza que actuara sobre l, permanecera en reposo, cuando una fuerza se ejerciera sobre el cuerpo se pondra en movimiento solo entonces, pero al cesar la accin, el cuerpo volvera al reposo. Estas afirmaciones pareceran correctas a primera vista, pues en nuestra vida diaria observamos que los objetos en general solo se encuentran en movimiento cuando estn siendo jalados o empujados. Durante toda la edad media las ideas de Aristteles fueron aceptadas sin que se les hiciera un minucioso anlisis. Las crticas a estas teoras de Aristteles solo surgieron en el momento en que Galileo, otro importante pensador, propuso, dentro del siglo XVII, ideas ms acertadas de lo que hoy conocemos como la fuerza y sus principios.

    Galileo: Con la introduccin del mtodo cientfico experimental el estudio de los fenmenos fsicos Galileo realiz una serie de experimentos que lo llevaron a conclusiones ms acertadas que las del mismo Aristteles.

    Estando en reposo una esfera sobre una superficie horizontal, Galileo observo que al empujarla con cierta fuerza se pona en movimiento, por otra parte, y a diferencia de Aristteles, observ que la esfera segua movindose y recorriendo cierta distancia an despus que dejaba de empujarla. As Galileo comprob que un cuerpo poda estar en movimiento sin la accin permanente de una fuerza constante o que la empujara.

    Cuando repiti el experimento usando una superficie horizontal ms lisa observ que el cuerpo luego de cesar la accin de fuerza, recorra una distancia mayor que el experimento anterior. Basndose en una serie de experimentos semejantes, Galileo concluy; que un cuerpo se detena despus de haber dejado de impulsarlo por el efecto de la friccin entre la superficie y el cuerpo la cual siempre acta para retardar y detener su movimiento de modo que si fuese posible eliminar totalmente la friccin el cuerpo continuara movindose en forma indefinida, esto es lo que se llama Movimiento Rectilneo Uniforme.

    1.4- La Inercia.

    Dos experimentos de Galileo lo llevaron a atribuir a todos los cuerpos una propiedad denominada inercia, por la cual un cuerpo tiende a permanecer en su estado de reposo o movimiento rectilneo uniforme. Dicho de otra manera cuando un cuerpo est en reposo tiende, por inercia a seguir inmvil y solamente por accin de una fuerza, podr salir de este estado. Si un cuerpo se haya en movimiento sin que ninguna fuerza acte sobre l el objeto tiende por inercia a moverse en lnea recta con velocidad constante. Se necesitar la accin de una fuerza para aumentar o disminuir su velocidad o para hacer que desve hacia un lado o hacia otro.

    2-.LAS LEYES DE NEWTON.

    2.1- Primera ley de newton:

    En ausencia de la accin de fuerzas un cuerpo en reposo continuar en reposo y uno en movimiento, se mover en lnea recta y con velocidad constante

    Al redactar y estructurar los principios de la mecnica, el importante fsico Isaac Newton se bas en todos los estudios realizados por otros fsicos que lo precedieron, entre ellos se encuentra Galileo. As se pude sealar que la primera ley de newton no es ms que una simple sntesis de las ideas de Galileo, referentes a la inercia y por esta misma razn esta ley de newton es denominada tambin con el nombre de ley de la inercia.

    2.2- Segunda ley de Newton:

    La aceleracin que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actan en el y tiene la misma direccin y el mismo sentido que dicha resultante.

    Un cuerpo sometido a la accin de varias fuerzas, f1 f2 f3 etc... es posible sustituir el sistema de fuerzas por una fuerza nica resultante. La aceleracin que el cuerpo va adquirir luego de la accin de este sistema de fuerzas se obtiene como si el cuerpo estuviese sometido a la accin de una nica fuerza igual a la resultante. La segunda ley de Newton es una de las leyes bsicas de la mecnica y se utiliza en el estudio de los movimientos de los cuerpos celestes y en otros estudios. Se sabe que el mismo Isaac Newton lo aplic para estudiar los movimientos de los planetas y el gran xito logrado constituyo una de las primeras confirmaciones de esta ley.

    2.3- Tercera ley de Newton.

    Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B este reacciona sobre A con una fuerza de la misma magnitud, misma direccin pero de sentido contrario.

    En sus estudios, Newton pudo comprobar que en la interaccin de dos cuerpos, la fuerza siempre aparecer en pares, para cada accin de un cuerpo sobre otro, siempre existir una reaccin igual y contraria de este sobre el primero. Con todas estas observaciones Newton pudo sintetizar el enunciado de su tercera ley, conocida tambin como Ley de accin y la reaccin.

    Las dos fuerzas que se mencionan en el enunciado de la tercera ley de Newton se denominan accin y reaccin, cualquiera de ellas puede ser indistintamente considerada como la fuerza de accin o reaccin. Se observa que la accin es aplicada y por lo tanto acta en uno de los cuerpos y que la reaccin acta en el cuerpo que ejerce la accin, esto quiere decir que las fuerzas de accin y de reaccin estn aplicadas en cuerpos diferentes.

    3-APLICACIN

    3.1-Aplicacin de la primera ley de Newton o Ley de la inercia.

    La primera ley de Newton la podramos ejemplificar a travs de un simple ejemplo presente en nuestra vida cotidiana.

    Por ejemplo una persona situada en la parte posterior de un vehculo que recorre a una velocidad promedio de 60kms/hr. Este vehculo al momento de virar hacia un lado, producir que el sujeto ubicado en la parte posterior tienda a seguir en lnea recta, por lo que se mover a travs del asiento de un lado hacia otro (como lo que nosotros conocemos la mantequilla) se mover de un lado hacia otro siguiendo su lnea anterior de movimiento, pero el roce de la superficie del asiento producir que su movimiento no se prolongue exageradamente.

    3.2-Segunda ley de Newton en Aplicacin:

    Un ejemplo cotidiano de lo que se conoce como segunda ley de Newton puede ser algo tan simple como que dos sujetos, Ay B en el cual A tiene mayor fuerza que B, y estos empujan una mesa, empujando el sujeto A hacia el Este y el sujeto B hacia el Norte. Al sumar las fuerzas obtendremos una resultante igual al movimiento y aceleracin de la mesa. Por lo tanto la mesa se mover en direccin Noreste pero con mayor inclinacin hacia el Este ya que el sujeto A ejerce mayor fuerza que el sujeto B,.

    3.3- Tercera Ley de Newton en su Aplicacin:

    Un ejemplo para este caso puede ser un hombre que empuja una mesa. En este caso el hombre ejerce una fuerza f1 y la mesa en este caso reacciona y empuja a la persona con una fuerza f2. Para hacer ms fcil entender este ejemplo, imagine que el sujeto y la mesa tienen la misma masa y estn sobre una superficie lisa sin friccin, en este caso observaramos que tanto la mesa como la persona se pondran en un movimiento igual pero en sentido contrario.

    Conclusiones

    Nosotros creemos que la mejor conclusin que se puede sacar de un trabajo como este es que la fuerza est presente en nuestras vidas a cada momento aunque nunca pensemos en ello o simplemente nonos demos cuenta. Adems con este trabajo nosotros pudimos aprender mejor, lo que es una fuerza, aprendimos desde el concepto mismo hasta como medirlas, y exactamente de que maneras actan las fuerzas en nuestra vida diaria, hasta en las cosas mas simples, la fuerza esta presente en toda situacin que presente movimiento. Gracias a la elaboracin de este informe, ahora nosotros conocemos algunas de las teoras que han habido a lo lago de la humanidad acerca de la fuerza, las ideas de Aristteles, Galileo Galilei, y por ultimo del fsico ingls Isaac Newton, y de esta manera conocer y aprender concretamente cuales son las teoras acerca de la fuerza que estn vigentes hoy en da.

    Bueno eso es todo, esperamos que le haya gustado nuestro trabajo, y ojal que la informacin que ste contiene le haya servido, ya que por lo menos a nosotros nos sirvi mucho.

    Bibliografa:

    1.

    Libro: Fsica Pssc, tomo 1 y 2, Captulo 11

    Tercera edicin

    Autores: Haber-Scham-Cross-Dodge-Walter

    Editorial: Revert.

    2.

    Libro: Fsica General, Captulo 5

    Tercera Edicin Actualizada

    Autores: Beatriz Alborenga-Antonio Mximo

    Editorial: Harla

    3.

    Libro: Fsica, Captulo 13

    Cuarta Edicin

    Autores: Physical science study commitee

    Editorial: Revert

    4.

    Libro: Fsica, tomo 1, Captulo 14

    Cuarta Edicin

    Autores: Raymond A. Serway-James Madison University.

    Editorial: Mcgrow-Hill.

    *En este trabajo no se utiliz Microsoft EncartaR

    NDICE

    Introduccin Pg 1

    Objetivos Generales Pg 1

    Quin fue Isaac Newton? Pg 2

    FUERZA

    Concepto de Fuerza Pg 2

    Medicin de una Fuerza Pg 3

    Fuerza a travs de la Historia Pg 3

    La inercia Pg 4

    LEYES DE NEWTON

    Primera Ley de Newton Pg 4

    Segunda ley de Newton Pg 5

    Tercera Ley de Newton Pg 5

    Aplicacin Leyes de Newton Pg 6

    Conclusiones Pg 7

    Bibliografa Pg 7


     
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