En este blog encontraras material de apoyo sobre las leyes de Newton, videos, imágenes, te muestra un historial fotografico sobre las ponencias que he compartido en diferentes instituciones y además veras un experimento sobre la segunda ley de newton, pero para poderlo ver deberas tener JAVA instalado en tu equipo; espero lo disfrutes al máximo.
jueves, 24 de julio de 2008
jueves, 17 de julio de 2008
LA TERCERA LEY DE NEWTON
Los cohetes funcionan en base al mismo principio, ya que se aceleran al ejercer una gran fuerza sobre los gases que expulsan. Estos gases ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, lo que finalmente lo hace avanzar.
Cada material, sin importar cuán duro sea, es elástico. Esto hace que al ejercer una fuerza sobre él, este también lo haga. Por ejemplo, si empujamos una mesa estamos ejerciendo una fuerza sobre ella; si miramos nuestras manos, podremos ver qué están deformadas por la fuerza y sentimos dolor. Eso quiere decir que la mesa también ejerció una fuerza sobre nuestras manos.
La comprensión de la tercera ley de Newton es fundamental para analizar multitud de fenómenos en la Naturaleza pero es de difícil asimilación para los alumnos de Secundaria, que poseen una serie de preconcepciones fuertemente arraigadas (entre otras, asociar fuerza a movimiento). Los libros a veces tampoco ayudan y un buen ejemplo es la denominación que le dan a la ley como "acción y reacción" que induce a pensar que existe primero una acción y como consecuencia de ella, una reacción, en vez de explicarla como una interacción mutua. Una simple experiencia puede ayudarnos a clarificar conceptos...
lunes, 14 de julio de 2008
LA SEGUNDA LEY DE NEWTON
- Una fuerza es el nombre que se le da a todo lo que ocasiona un movimiento.
- La fuerza más familiar es el peso, la fuerza que empuja hacia abajo a un objeto debido a la gravedad. Por lo tanto podemos medir la fuerza en gramos o en kilogramos, unidades de peso, y liberalmente definir la fuerza como "cualquier cosa que pueda ser contrarrestada mediante el peso" (por ejemplo, la tensión de un resorte).
- Las fuerzas pueden ser opuestas o del mismo sentido.
- En ausencia de fuerzas opuestas, si ninguna fuerza actúa sobre un objeto en reposo o moviéndose a una velocidad constante, este continúa haciéndolo de manera continua (Primera Ley de Newton).
- En ausencia de fuerzas opuestas, si una fuerza actúa sobre un objeto en movimiento o moviéndose a velocidad constante, este se acelera en la dirección de la fuerza.
- La aceleración de tal objeto está limitada por su propia resistencia al movimiento, a lo cual Newton le llamó inercia.
- Si la resistencia al aire puede ser ignorada, un objeto ligero cae tan rápido con uno del doble de peso. Newton propuso que la razón era que aunque la fuerza de gravedad sobre el objeto más pesado (su peso) era de el doble de grande, también lo era su inercia.
En términos actuales, podemos decir que ambos, peso e inercia son proporcionales a la masa del objeto, o sea, la cantidad de materia que contiene.
El Sistema MKS y el "newton"
Considere la caída libre producto de la gravedad. La fuerza de gravedad es proporcional a la masa m, de manera que podemos escribir
F = mg (1)
En donde g es la aceleración de la gravedad, dirigida hacia abajo. Efectivamente, la proporcionalidad nos permite agregarle al lado derecho la constante de multiplicación correcta, pero no lo haremos por que lo que queremos hacer es definir algunas unidades de F.
Todas las fórmulas y unidades cuantitativas en física dependen de las unidades en las cuales las tres cantidades básicas son medidas--distancia, masa y tiempo. Permítanos por lo tanto escoger a partir de ahora el medir la ditancia en metros, la masa en kilogramos y el tiempo en segundos. Esa convención es conocida como el sistema MKS: en tanto las fórmulas contengan solo cantidades obtenidas por este sistema, ellas serán consistentes y correctas. Pero tenga cuidado... si por error mezcla las unidades MKS con gramos o centímetros ( o libras y pulgadas), puede terminar con unos resultados bastante extraños!
En el sistema MKS el valor efectivo de g varía desde 9.78 m/s2 en el ecuador, hasta 9.83 m/s2 en los polos, debido a la rotación de
De acuerdo a esa ecuación, una fuerza de 1 newton actuando sobre un kilogramo de masa lo acelera en 1 m/sec2, de manera que la fuerza de gravedad sobre un kilogramo de masa es aproximadamente 9.8 newtons. Con anterioridad esto se llamaba "una fuerza de un kilogramo de peso", una unidad conveniente para aplicaciones generales, (
Segunda Ley de Newton
Ahora podemos expresar en números la dependencia de la aceleración en la fuerza y la masa. Lord Kelvin, un importante científico Británico en la época de
"cuando usted mide lo que está hablando y lo expresa en números, sabe algo acerca de eso, pero cuando no lo puede expresar en números, su conocimiento es pobre e insatisfactorio... "
De acuerdo a la segunda ley de Newton, la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza F actuando sobre ella e inversamente proporcional a su masa m. Expresando F en newtons obtenemos a--para cualquier aceleración, no solamente para la caída libre--de la siguiente forma
a = F/m (2)
Debemos notar que ambas a y F no solo tienen magnitudes, sino también direcciones--ambas son cantidades vectoriales. El denotar vectores (en esta sección) mediante letras en negritas, hace que la segunda ley de Newton sea leída adecuadamente:
a = F/m (3)
Esto expresa el enunciado anterior "se acelera en la dirección de la fuerza."
Muchos libros de texto escriben
F = ma (4)
Existen diversas maneras de formular la segunda ley de Newton, que relaciona las fuerzas actuantes y la variación de la cantidad de movimiento o momento lineal.
Ver un experimento sobre la segunda ley de newton, clic en la siguiente dirección
sábado, 12 de julio de 2008
SU FILOSOFIA Y BIOGRAFIA
Nacimiento 4 de enero de 1643
Woolsthorpe, Lincolnshire, Reino Unido
Muerte 31 de marzo de 1727
Kensington, Londres, Reino Unido
Newton y
POR
JOSE VICENTE VERA FRANCO
La época de Newton representa, en la historia de la filosofía,el tiempo del gran enfrentamiento entre racionalismo y empirismo. Es el tiempo de Spinoza y de Leibniz y también deLocke y de Berkeley.
La polémica sobre el origen y las fuentes del conocimiento
El empirismo, defendido ya a fines del medioevo por los
Éste precedió a Locke “al derivar de la experiencia todo tipo de
Desarrolla una polémica sistemática contra la doctrina de las
sensations, (1754).
Locke intenta demostrar que todo conocimiento humano,
autorizada, si no mística”. Locke arguye, en esencia, que los
Percepciones, imágenes, recuerdos y conceptos son
innatos, porque, Si así fuera, serían innatas verdades tales como
Las observaciones que hacemos sobre los objetos sensibles externo s
Hay, por consiguiente, dos especies de experiencia, la externa
Para Locke, las cosas del mundo externo son reales, aunque no lleguemos a conocer su naturaleza sino muy imperfectamente, ya que no las conocemos en sí mismas sino a través de los cambios
Berkeley, que representa una etapa ulterior del empirismo,
material como soporte de las cualidades primarias y niega la
una colección de ideas simples unidas por la imaginación, a la que
Pero lo mismo pasa con la sustancia espiritual o alma,
Locke y Berkeley creían poder remontarse a partir de la experiencia a la afirmación de Ia existencia de objetos no sensibles, como Dios, mediante el principio de causalidad. Hume, llevando
Descartes, que había influido ciertamente en Locke, instauró
Este innatismo, que privilegia a la razón como algo
Leibniz, que desarrolla su teoría del conocimiento en diálogo
experiencia sensible, el entendimiento tiene algo en sí, que condiciona y rige aquella experiencia, es decir, una serie de ideas, en sentido socrático - platónico (aunque algunos intérpretes
Dentro de este contexto epistemológico, Newton se ubica en
simultáneamente (Leibniz en 1676; Newton en 1665) el cálculo infinitesimal.
En la obra de Newton encuentra su mejor aplicación y su
de una vez por todas obsoleta la visión ptolemaica. Estos dos problemas están evidentemente relacionados entre
sí. Si las leyes del equilibrio de los cuerpos flotantes son verdaderas
del De Caelo. Se demuestra, en especial, el error del estagirita en
En apariencia, no se trata sino de una brecha mínima, una brecha
Más aún, compromete toda la física cualitativa, que encuentra en Grecia su culminación con Aristóteles.
Ahora bien, la importancia filosófica del descubrimiento de la gravitación de Newton consiste en haber llevado a feliz término la demolición de la cosmología y de la física aristotélica iniciada
a todo el Universo, para averiguar después si las conclusiones que
Las cualidades tales que no pueden ser disminuidas o aumentadas y que pertenecen a todos los cuerpos en los cuales podemos experimentar deben ser consideradas como cualidades
El cerrado Universo aristotélico - ptolemaico se abre así no sólo objetivamente, como quería Giordano Bruno, sino también subjetivamente, para el conocimiento humano. Höffding dice que
más antigua cosmología presocrática de Anaximandro y Anaxámenes, pero en un sentido mecánico. El mundo, más que un gran animal, era ahora una potente máquina. Y con Newton
Era natural que una gran confianza en el método científico
La deducción se vincula así a la inducción. Newton deduce, primero, que todos los planetas se mueven según las mismas leyes que rigen el movimiento de los cuerpos en la superficie terrestre.
Muestra, en segundo lugar, que tal deducción resulta confirmada
En ello no debe verse sino una prudente aplicación de la navaja de
Lo que Newton rechaza es, pues, una explicación metafísica, que
concepción atomista de la materia -dice Geymonat- no puede ser
Se comprende que esta prudente actitud agradara a Voltaire
dado, ante todo, por el recurso a la experiencia, interpretada
Más aun, el propio Newton hace uso en la mecánica de las
el Platónico Henry More, desarrolla la teoría de que hay un espacio
Cuando introduce la noción de “corpúsculo” al que atribuye cualidades primarias tales como la impenetrabilidad y la capacidad de moverse y, más aun, una “fuerza de inercia” (vis inertiae),
Más allá de la epistemología y la metodología hay en Newton una más o menos implícita concepción antropológica y metafísica. A través de Locke sigue vigente en él aquel dualismo que
el descubridor de la circulación de la sangre, quemado en Ginebra
De todos los panteístas quiere distinguirse, sin embargo, cuando atribuye a la divinidad providencia y causas finales, oponiéndola a
En resumen, podemos concluir con S.F. Mason:
Newton siempre pretendió que él no usaba hipótesis especulativas en su filosofía experimental, pero aquí, en su doctrina de que
PRIMERA LEY DE NEWTON
Establece que si la fuerza neta sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo, permanecerá en reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en línea recta con velocidad constante. Un ejemplo de esto puede encontrarse en el movimiento de los meteoritos y asteroides, que vagan por el espacio en línea recta a velocidad constante, siempre que no se encuentren cercanos a un cuerpo celeste que los desvíe de su trayectoria rectilínea.
La tendencia de un cuerpo a resistir un cambio en su movimiento se llama inercia. La masa es una medida de la inercia de un cuerpo. El peso se refiere a la fuerza de gravedad sobre un cuerpo, que no debe confundirse con su masa.
Reposo y movimiento pueden ser pensados como términos opuestos. Reposo es el estado de un objeto cuando no cambia de posición en relación a su alrededor. Si uno está sentado en una silla, puede decirse que está en reposo. Este término, sin embargo, es relativo. La silla puede ser uno de los asientos de un avión en movimiento. Es importante recordar aquí que uno no se está moviendo en relación a su entorno inmediato. Si el reposo fuera definido como la ausencia total de movimiento, éste no existiría en la naturaleza. Aún si alguien estuviera sentado en una silla en su casa, se estaría moviendo, porque la silla está en la superficie de un planeta que está orbitando alrededor de una estrella, y esa estrella se está moviendo alrededor de una galaxia que a la vez se mueve a través del universo. Es decir que estando sentado en reposo uno está viajando a una velocidad de cientos de kilómetros por segundo.