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Leyes Newton
acción y reacción
sistema inercial
sistema no inercial
fuerza centrífuga
Leyes Newton
acción y reacción
sistema inercial
sistema no inercial
fuerza centrífuga
Leyes de Newton
1ª Ley: Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la suma (vectorial) de todas las que actúan es nula, el cuerpo está en reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme.
2ª Ley: Si sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, ésta provoca un cambio en el estado de movimiento del cuerpo que viene dado por
,expresión
que
constituye la ecuación del movimiento de la partícula.
3ª Ley: A cada acción se opone siempre una reacción igual y de sentido contrario.
Si consideramos un sistema aislado de n partículas:
y como las
únicas fuerzas que actúan son las que se ejercen entre
si, de la 2ª ley se obtiene: 
si el sistema está formado por dos partículas:
,expresión
conocida como ley de acción y reacción. Las fuerzas de
acción y reacción nunca pueden equilibrarse entre si
debido a que actúan sobre objetos diferentes.
Sistemas de referencia inerciales y no inerciales.
Un sistema de referencia inercial es aquel en el cual una partícula aislada o libre posee una aceleración nula. En un sistema inercial la 1ª Ley de Newton se enuncia: Si sobre una partícula aislada o libre no actúa ninguna fuerza exterior, la partícula permanece en estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme.
A la 1ª ley de Newton se la conoce como ley de la inercia, por eso a los sistemas de referencia que verifican dicha ley se les llama inerciales. Un sistema inercial no puede realizar un movimiento circular o girar sobre cualquier eje, pues esto implicaría la existencia de una aceleración. Por el contrario, diferentes sistemas inerciales pueden realizar uno con respecto a otro movimientos con velocidad constante. En sentido estricto, ni la Tierra ni el Sol se pueden considerar sistemas de referencia inerciales debido a sus movimientos de rotación y orbitales.
Sistemas de referencia no inerciales
En un sistema de referencia inercial la 2ª ley de Newton se puede expresar como F=ma , en cambio en un sistema de referencia no inercial (si suponemos que el sistema sólo tiene movimiento de traslación):
(a'0 es la aceleración del sistema de referencia no inercial, a' es la aceleración relativa de la partícula respecto del sistema no inercial)
la última expresión (Ftotal=ma') nos indica que la 2ª ley de Newton presenta la misma forma en un sistema de referencia inercial que en uno no inercial. Nótese que en este caso, para poder utilizar la ley de Newton, hemos tenido que utilizar una fuerza ficticia (F'i=-ma0) que depende de la aceleración del sistema de referencia. Estas fuerzas no son ejercidas por un agente y en consecuencia no tienen reacción, son ficciones introducidas para que la ecuación Ftotal=ma' sea válida cuando la aceleración se mide con relación a un sistema no inercial.
Entre las fuerzas ficticias cabe destacar la fuerza de inercia, la fuerza centrífuga} y la fuerza de Coriolis, estas dos últimas para sistemas en rotación.
Para el observador inercial la masa sobre la plataforma rotatoria está acelerando hacia el centro debido a la tensión no compensada de la cuerda. En cambio, si el observador no inercial, situado en la plataforma, quiere aplicar las leyes de Newton debe introducir una fuerza ficticia (fuerza centrífuga) para compensar la tensión de la cuerda.
1ª Ley: Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la suma (vectorial) de todas las que actúan es nula, el cuerpo está en reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme.
2ª Ley: Si sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, ésta provoca un cambio en el estado de movimiento del cuerpo que viene dado por
,expresión
que
constituye la ecuación del movimiento de la partícula.3ª Ley: A cada acción se opone siempre una reacción igual y de sentido contrario.
Si consideramos un sistema aislado de n partículas:
y como las
únicas fuerzas que actúan son las que se ejercen entre
si, de la 2ª ley se obtiene: si el sistema está formado por dos partículas:
,expresión
conocida como ley de acción y reacción. Las fuerzas de
acción y reacción nunca pueden equilibrarse entre si
debido a que actúan sobre objetos diferentes.Sistemas de referencia inerciales y no inerciales.
Un sistema de referencia inercial es aquel en el cual una partícula aislada o libre posee una aceleración nula. En un sistema inercial la 1ª Ley de Newton se enuncia: Si sobre una partícula aislada o libre no actúa ninguna fuerza exterior, la partícula permanece en estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme.
A la 1ª ley de Newton se la conoce como ley de la inercia, por eso a los sistemas de referencia que verifican dicha ley se les llama inerciales. Un sistema inercial no puede realizar un movimiento circular o girar sobre cualquier eje, pues esto implicaría la existencia de una aceleración. Por el contrario, diferentes sistemas inerciales pueden realizar uno con respecto a otro movimientos con velocidad constante. En sentido estricto, ni la Tierra ni el Sol se pueden considerar sistemas de referencia inerciales debido a sus movimientos de rotación y orbitales.
Sistemas de referencia no inerciales
En un sistema de referencia inercial la 2ª ley de Newton se puede expresar como F=ma , en cambio en un sistema de referencia no inercial (si suponemos que el sistema sólo tiene movimiento de traslación):
(a'0 es la aceleración del sistema de referencia no inercial, a' es la aceleración relativa de la partícula respecto del sistema no inercial)
la última expresión (Ftotal=ma') nos indica que la 2ª ley de Newton presenta la misma forma en un sistema de referencia inercial que en uno no inercial. Nótese que en este caso, para poder utilizar la ley de Newton, hemos tenido que utilizar una fuerza ficticia (F'i=-ma0) que depende de la aceleración del sistema de referencia. Estas fuerzas no son ejercidas por un agente y en consecuencia no tienen reacción, son ficciones introducidas para que la ecuación Ftotal=ma' sea válida cuando la aceleración se mide con relación a un sistema no inercial.
Entre las fuerzas ficticias cabe destacar la fuerza de inercia, la fuerza centrífuga} y la fuerza de Coriolis, estas dos últimas para sistemas en rotación.
Para el observador inercial la masa sobre la plataforma rotatoria está acelerando hacia el centro debido a la tensión no compensada de la cuerda. En cambio, si el observador no inercial, situado en la plataforma, quiere aplicar las leyes de Newton debe introducir una fuerza ficticia (fuerza centrífuga) para compensar la tensión de la cuerda.
