martes, 16 de septiembre de 2008

Segunda ley de Newton

Una vez definido el marco en el cual trabajan las leyes de Newton, pasaremos a la segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica.

Según escribió Newton en sus Principia:
"Lex II: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundari lineam rectam qua vis illa imprimitur"

Que sería como: "El cambio de momento en un cuerpo es proporcional al impulso ejercido sobre el cuerpo, y ocurre a lo largo de la línea recta sobre la cual el impulso es ejercido"

Lo que indica esta expresión es muy simple, pero veamos unas aclaraciones antes. Se denomina momento al producto de la masa por la velocidad de un objeto
(Newton lo llamó cantidad de movimiento). Lo que nos ha dicho Newton es que la variación de momento es proporcional a la fuerza ejercida y eso se expresa

Si lo aplicamos a sistemas en los cuales la masa es constante tenemos
si vemos que la derivada de la velocidad con respecto del tiempo lo que nos indica es el cambio de la velocidad, tenemos algo que nos es familiar, la aceleración. Teniendo esto en cuenta llegamos a la fórmula conocida

Como vemos la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del objeto.

Ahora podemos volver a la primera ley, si un objeto no cambia su velocidad, su aceleración será igual a cero, y por tanto tenemos
Lo que nos lleva a la primera ley, es decir, si no hay ningún cambio en la velocidad la fuerza neta total es cero.


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