Necesito ideas para un ensayo sobre dinámica?

Estas son las tres leyes de Newton y, a continuación, vamos a comentarlas cada una por separado.

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).

Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento.

Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad.

Se necesita, por tanto, unsistema de referenciaal cual referir el movimiento.

La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos comoSistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial.

En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.

LaPrimera ley de Newtonnos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que existaalgoque provoque dicho cambio.

Esealgoes lo que conocemos comofuerzas.

Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza.

Nos dice quela fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo.

La constante de proporcionalidad es lamasa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera :

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido.

De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como :

F = ma

La unidad de fuerza en elSistema Internacionales elNewtony se representa porN.

UnNewtones la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo deun kilogramo de masapara que adquiera una aceleración de1 m / s2, o sea,

1 N = 1 Kg · 1 m / s2

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante.

Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relaciónF = m ·a.

Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.

Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva.

Esta magnitud física es lacantidad de movimientoque se representa por la letrapy que se define como el producto de lamasa de un cuerpo por su velocidad, es decir :

p = m ·v

La cantidad de movimiento también se conoce comomomento lineal.

Es una magnitud vectorial y, en elSistema Internacionalse mide enKg·m / s.

En términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera :

La Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,

F = dp / dt

De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante.

Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto tenemos :

F = d(m·v) / dt = m·dv / dt + dm / dt ·v

Como la masa es constante

dm / dt = 0

y recordando la definición de aceleración, nos queda

F = ma

tal y como habiamos visto anteriormente.

Otra consecuencia de expresar laSegunda ley de Newtonusando la cantidad de movimiento es lo que se conoce comoPrincipio de conservación de la cantidad de movimiento.

Si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que :

0 = dp / dt

es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero.

Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero).

Esto es elPrincipio de conservación de la cantidad de movimiento : si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.

Tal como comentamos en al principio de laSegunda ley de Newtonlas fuerzas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.

Latercera ley, también conocida comoPrincipio de acción y reacciónnos dice quesi un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.

Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones.

Por ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos.

La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.

Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos movemos en sentido contrario.

Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.

Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulanentre si, puesto queactuan sobre cuerpos distintos.