mechanisms

Newton es el primero en establecer los principios fundamentales que permiten comprender el movimiento. Su obra "Principia Mathematica" resume tres leyes b sicas que nos permiten calcular c mo se mueven los cuerpos.

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La base de su pensamiento se encuentra en el concepto de cambio de momento en el tiempo, al cual l llama fuerza. En ausencia de fuerza, el momento se mantiene constante, lo que implica que la velocidad no se altera cuando la masa es constante. Adem s, Newton concibe la idea de que las fuerzas surgen en pares, es decir, para que exista una fuerza, es necesario que exista su opuesta, lo que conocemos como acci n y reacci n. Las leyes de Newton sentaron las bases de la f sica cl sica y siguen siendo fundamentales para comprender el comportamiento de los objetos en movimiento.

Si se considera un cuerpo con la masa inercial ($m_i$) y la velocidad ($v$) se puede ver que existen dos situaciones en que cuesta mas cambiar su movimiento:

• su masa es muy grande (ejemplo trate de detener un auto)
• su velocidad es muy alta (ejemplo trate de detener una bala)

Por ello se introduce una medida del movimiento que contiene el cuerpo como el producto de la masa con la velocidad que se denomina el momento ($p$) del cuerpo.

Se define como

equation=10283

La fuerza es la responsable de generar movimiento, especialmente en lo que se refiere a la traslaci n. Conceptualmente, puede entenderse como la velocidad a la que se le agrega (o se le quita) momento a un cuerpo.

Para estimar el desplazamiento de un objeto, es fundamental entender c mo cambia su momento en el tiempo. Por eso, se introduce la relaci n entre la variación del momento ($\Delta p$) y el tiempo transcurrido ($\Delta t$), definida como la fuerza ($F$).

Para realizar esta medici n, se puede trabajar con un sistema como el que se muestra en la imagen:

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Para medir la fuerza media, se utiliza un dinam metro que consiste en un resorte que se extiende bajo el efecto de la fuerza y muestra en una escala la intensidad de esta.

La ecuaci n que describe la fuerza media es:

equation=3684

Es importante tener en cuenta que la fuerza media es una estimaci n de la fuerza real y el problema principal radica en que:

El momento var a durante el tiempo transcurrido, lo que puede dar lugar a un valor de fuerza muy diferente al promedio.

Por lo tanto, la clave es:

Determinar la fuerza en un tiempo transcurrido lo suficientemente corto para que su variaci n sea m nima.

Las teor as de Newton se hicieron p blicas en su libro "Philosophi Naturalis Principia Mathematica".

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Este libro, com nmente conocido como "Principia", es considerado una de las obras m s importantes en la historia de la ciencia. En l, Newton presenta sus leyes del movimiento y la ley de la gravitaci n universal, sentando las bases de la f sica cl sica. El "Principia" revolucion nuestra comprensi n del mundo f sico y proporcion un marco matem tico para describir y predecir el movimiento de los objetos en el universo.

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El momento ($p$) se calcula a partir de la masa inercial ($m_i$) y la velocidad ($v$) mediante

kyon

El momento ($p$) se calcula a partir de la masa inercial ($m_i$) y la velocidad ($v$) mediante

kyon

Seg n Galileo, los cuerpos tienden a mantener su estado de movimiento, lo que hoy denominamos la variación del momento ($\Delta p$) y que se calcula con la masa inercial ($m_i$) y la velocidad ($v$) mediante

equation=10283

debe ser constante. Si hay alguna acci n sobre el sistema que afecte su movimiento, estar asociada a la variación del momento ($\Delta p$) que se calcula de el momento ($p$) y el momento inicial ($p_0$) con:

kyon

Para describir el movimiento de un objeto, debemos calcular el tiempo transcurrido ($\Delta t$). Esta magnitud se obtiene midiendo el tiempo inicial ($t_0$) y el el tiempo ($t$) de dicho movimiento. La duraci n se determina restando el tiempo inicial al tiempo final:

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La fuerza ($F$) se define como la variación del momento ($\Delta p$) por el tiempo transcurrido ($\Delta t$) que se define con la relaci n:

kyon

Si la masa inercial ($m_i$) var a, el momento se modifica a menos que la velocidad var e de manera inversa. Por esta raz n, es importante considerar la variación de la masa inercial ($\Delta m_i$), calculado a partir de la diferencia con la masa inicial ($m_0$) mediante:

kyon

La aceleraci n se define como la variaci n de la velocidad por unidad de tiempo.

Por lo tanto, es necesario establecer la diferencia de velocidad ($\Delta v$) en funci n de la velocidad ($v$) y la velocidad inicial ($v_0$) de la siguiente manera:

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