LAS LEYES DE NEWTON - PRIMERA PARTE - LA PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA
Saludos Steemians. Aquí, esta vez, presentando un post sobre física (que es la ciencia en la que fui formado y soy actual profesor en Departamento de Física, Facultad de Ciencias de La Universidad del Zulia). En este post estoy, por primera vez, aplicando algunos "trucos" para embellecer la edición del mismo. Poco a poco iré aprendiendo!. 😃
Es un post en el que se presenta información que no pretende ser rigurosa. Soy nuevo en Steemit y, en principio, nunca me pasó por la mente publicar post en esta área del conocimiento. Sin embargo, con el tiempo he observado que en esta comunidad se tiene mucho aprecio por las ciencias. He visto blogs de una multitud de steemians dedicados a esto y que aprecian este tipo de publicaciones, entre ellos, @nenio, @reveur, @cervantes y @steemiteducation. Bueno, aquí está mi primera humilde contribución de muchísimas más que iré haciendo pausadamente pero a pasos firmes.
LAS LEYES DE NEWTON - PRIMERA PARTE
LA PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA
Desde mi opinión muy particular Newton (1642 - 1727) fue el más grade genio de la Física pues fue eL que dio el paso más importante: pasar de una física basada en la experimentación a una física basada en una teoría matemática muy precisa, la que hoy se denomina Mecánica vectorial de Newton o Mecánica Clásica. Es el padre de la Física Teórica, corroborando con su teoría fenómenos y observaciones anteriores a la misma y logrando predecir el comportamiento futuro de los cuerpos inmersos en la naturaleza.
Las tres Leyes de Newton constituyen el pilar fundamental de toda la teoría de la Mecánica Clásica, la Mecánica Vectorial de Newton, pues a partir de ellas se la puede construir por completo: la Cinemática, la Dinámica, la Estática, la Hidrostática, la Hidrodinámica y la Aerodinámica. Por lo tanto, para comprender bien la Mecánica Clásica hay que conocer muy bien estas tres leyes. Muchas veces se tienen imprecisiones al respecto.
Existen otras formulaciones para abordar la Mecánica Clásica, como la Formulación Lagrangiana y la Hamiltoniana, que son muy poderosas y logran trascender a otros campos de la física como la Mecánica Cuántica, la Teoría de Campos, etc. Sin embargo, no constituyen nuevas teorías, sólo son enfoques distintos a la Mecánica Vectorial de Newton. Más adelante, en otros posts, les hablaré de las mismas.
En esta oportunidad les hablaré de la PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA. Esta ley se enuncia así:
| Un cuerpo mantendrá su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme mientras sea nula la resultante (sumatoria) de las fuerzas actuantes sobre él. |
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Para entenderla, hay que entender primero qué es la Inercia y qué es un Vector. La Inercia es la propiedad que tiene todo cuerpo en la naturaleza de oponerse a cambiar su estado de movimiento o de reposo. En otras palabras, todo cuerpo que está originalmente en reposo se opondrá a que se le quiera por algún medio poner en movimiento y, si está en movimiento, se opondrá a que se le intente disminuir su avance o se le intente detener por completo. Esta propiedad está asociada directa y únicamente con la masa del cuerpo pues, a mayor masa mayor es la inercia. La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y a la antes mencionada se le da el nombre de Masa Inercial, por la propiedad a la que está asociada. Lo anterior muestra el origen del nombre de esta ley.
Nosotros, como cuerpos que tenemos una masa asociada, constantemente somos víctimas de la Inercia. Por ejemplo, cuando andamos conduciendo nuestro automóvil y el mismo se frena bruscamente por chocar con un obstáculo o porque accionamos los frenos , nuestro cuerpo se mueve hacia la parte frontal del mismo debido a que intentamos mantener nuestro estado de movimiento ligado al automóvil. Al estar en reposo y arrancar ocurre lo contrario. Nuestro cuerpo intenta moverse hacia la parte trasera del automóvil, intentando seguir en reposo en la posición original.
¡Los buses de transporte público son un laboratorio diario de las fechorías de la Inercia! 😃. Nosotros, todos los demás seres vivientes y multitud de objetos que estamos sobre la superficie terrestre nos movemos a la misma velocidad de su superficie, cuya velocidad es altísima (en su ecuador es de unos 1670 kilómetros por hora). ¿Te imaginas si la Tierra se frenara de bruscamente? ¡caos total!, el efecto del conductor ¡multiplicado por un factor indeterminado de veces!. ¿Te imaginas lo que pasaría con el agua de los océanos, lagos y ríos?.
Por otro lado, un vector es una magnitud que se representa por un segmento de recta orientado, es decir, tiene una punta de flecha que indica su orientación. Además de lo anterior, consta de: magnitud, que es su longitud; punto de aplicación, que es el punto donde el vector tiene su extremo no orientado; extremo, que es el lugar donde está la punta de flecha; sentido, que es el indicado por la punta de flecha y la dirección, que es el ángulo que forma con respecto a una recta, semirrecta o segmento de recta que se le denomina eje.
A toda magnitud que posea estas características se le denomina; Magnitud Vectorial. La velocidad es una cantidad vectorial, pues no basta decir que un cuerpo tenga una velocidad de 50 kilómetros por hora (magnitud), es necesario indicar su sentido y dirección. A la magnitud de la velocidad se le denomina rapidez. Un vector varía cuando lo hace su magnitud o su dirección y sentido; o ambas a la vez. La velocidad instantánea (velocidad del cuerpo en cada instante de tiempo) es un vector que siempre es tangente a la trayectoria seguida por el cuerpo durante su movimiento pues se define como la derivada del vector de posición con respecto al tiempo (de los cursos de cálculo diferencial e integral se sabe que la interpretación geométrica de la derivada es que es la tangente a la curva que se deriva).
La Ley de Inercia puede enunciarse también como:
| Un cuerpo mantendrá su estado de reposo o de movimiento a velocidad constante mientras sea nula la resultante (sumatoria) de las fuerzas actuantes sobre él. |
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La diferencia con el primer enunciado es que ahora en vez de decir “movimiento rectilíneo y uniforme”, dice “movimiento a velocidad constante”. Bien, ambas afirmaciones son equivalentes. Como se mencionó antes, la velocidad es un vector. Entonces, afirmar que la velocidad de un cuerpo no cambia es, necesariamente, afirmar que su magnitud y dirección no cambian. Por ende, lo anterior únicamente puede ocurrir si el movimiento se realiza en una línea recta a rapidez constante. Entonces, siempre que haya una desviación de la trayectoria rectilínea, habrá un cambio en la velocidad (así ésta no varíe en magnitud), es decir, se originará una aceleración. Claro ejemplo es el del movimiento circular uniforme que a pesar de que la magnitud de la velocidad es constante, no lo es su dirección originándose así la aceleración centrípeta.
Esta ley no se le atribuye a Newton, se le atribuye al científico italiano Galileo Galilei.
De las tres leyes, la segunda (ley de la fuerza y de la masa) es atribuida a Newton. La genialidad de este último estuvo en agrupar las tres para construir toda una maravillosa teoría que explica todo mientras las velocidades involucradas sean bajas con respecto a la velocidad de la luz y que no entre en el campo de lo microscópico y subatómico. ¡Tremenda genialidad!.
El texto es completamente de mi autoría y a cada una de las imágenes se les indica el enlace de su fuente. Hasta la entrega de la siguiente parte de un grupo de 3! (uno para cada ley de Newton). Espero que les sirva esta info!.
Muy buen trabajo mi estimado colega, felicitaciones ...Votado.
Pero para que se ría un ratico, lea mi chiste del genio maracucho.
Es mas, el genio se parece a Ud.
Muchísimas gracias mi muy hermosa colega @emily61. Ya voy a pasar a leer ese chiste! jajajajajaja. Saludos! :-D
Excelente post hermano perijanero @tsoldovieri. Presentas de una forma didáctica la Primera Ley de Newton.
Estaré atento a tus futuras publicaciones al respecto.
¡Saludos y un abrazo!
Gracias perijanero hermano @hugobohor por tu comentario y apoyo. Ya estoy preparando la segunda parte (de tres) de este post. ¡Saludos y un abrazo para ti también!.
Hola Profesor @tsoldovieri
Me agradó la la explicación de las leyes producidas con la inercia (Newton) por eso le otorgo mi voto.
Además, le invito a leer la investigación que realice para ayudar a mi sobrino que estudia en la Escuela Técnica Industrial. Y como soy maestra desempleada lo publique por aquí para ver si gano algo con eso... Espero su aporte científico como profesor universitario y coloque ¡buena nota!
https://steemit.com/spanish/@maria1989/la-importancia-de-las-ciencias-naturales-a-nivel-industrial-segun-la-licda-maria-caraballo
Gracias!
Gracias amiga maestra @maria1989 por tu comentario y apoyo. Hay que buscar sustento con esta crisis!. Ya voy a ver tu post. Saludos! :-D
Me ha encantado. Mis felicitaciones, adoro los post de ciencia y este está muy bien explicado, y se nota que hay mucho trabajo detrás.
Ya solo por eso tienes un nuevo seguidor ;) y de paso te doy mi humilde empujón al 100%
Espero leer más post como este.
Un saludo.
Caramba!, qué palabras tan halagadoras acerca de mi post!. Si, le dediqué su tiempo para que quedara bien presentado y con muy buen contenido. Gracias por seguirme. Ya yo te sigo desde hace un tiempito. Mil gracias @trenz. Claro que tendrás más posts como el presente!.
Te invito a ver mi otro post referente al arte plástico en mi población: https://steemit.com/spanish/@tsoldovieri/el-arte-plastico-en-la-villa-del-rosario-perija-venezuela
Saludos!
Excelente, espero los próximos. Un saludo.
Muchas gracias @rnunez09. Siempre apoyándome!. Saludos para ti y tu familia!.
Gran post @tsoldovieri, te felicito. Gracias por compartir tu punto de vista sobre este interesante tema. Espero leer mucho más.
Muchísimas gracias amigo @velazquez. Claro que leerás mucho más. La física es mi profesión y mi pasión. Mil gracias por tu comentario y apoyo.
Te invito a ver mi otro post referente al arte plástico en mi población: https://steemit.com/spanish/@tsoldovieri/el-arte-plastico-en-la-villa-del-rosario-perija-venezuela
Saludos!
Muy buen post. Te felicito.
Muchas gracias María Eugenia @maeugenia. Saludos!.