2. Leyes de Newton

   En 1687 Sir Isaac Newton (1643-1727) estableció las leyes de la dinámica clásica en su obra Principios Matemáticos de la Filosofía Natural. Estas leyes, que son válidas en sistemas de referencia inerciales, describen la dinámica de cualquier objeto que se mueva a velocidades inferiores a la velocidad de la luz y con dimensiones superiores al mundo atómico.

     

 Primera ley: Principio de inercia

"Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe ninguna fuerza sobre él"

   Cuando estamos en un vehículo parado y arranca, notamos como si algo nos empujara hacia atrás y sin embargo no es así; sencillamente es la propia inercia de la masa de nuestro cuerpo que se opone a iniciar el movimiento. Asimismo cuando el vehículo frena notamos una fuerza hacia adelante; es debido a que nuestra masa “intenta” mantener la velocidad que llevaba.

   La inercia es la tendencia de los cuerpos a mantener su estado de movimiento.

   Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o la resultante de las fuerzas que actúan es nula, el cuerpo no experimentará aceleración, y por tanto mantendrá un movimiento rectilíneo uniforme (MRU).

esta velocidad constante incluye los movimientos con velocidad cero, es decir, en reposo.

    

Segunda ley: Principio fundamental de la dinámica

"La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre él"

   El concepto de masa que se deriva de esta ley, está asociado con el valor de la aceleración producida por una fuerza dada. Cuanto mayor sea la masa, menor será la aceleración que producirá dicha fuerza. Así pues, la masa es una medida cuantitativa de la inercia de los cuerpos, es decir, de su resistencia a cambiar su estado de movimiento.

   Otra formulación de la segunda ley de Newton se puede hacer a partir del concepto de momento lineal o cantidad de movimiento.

“La variación respecto al tiempo de la cantidad de movimiento de un cuerpo es igual a la fuerza externa resultante que actúa sobre el mismo”

   Donde definimos la cantidad de movimiento como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad.

   Esta expresión de la segunda ley de Newton, es más general que la anterior, ya que incluye sistemas en los que la masa no es constante como en el caso del lanzamiento de un cohete, donde se va perdiendo masa según se quema el combustible.

   Solamente si se considera que el sistema mantiene constante su masa, la segunda ley de Newton puede escribirse en la forma habitual:

Tercera ley: Principio de acción y reacción

"A toda acción se le opone siempre una reacción igual y de sentido contrario, es decir, las fuerzas se presentan siempre por parejas"

   Las fuerzas de acción y reacción no se anulan entre sí, ya que estas actúan sobre cuerpos diferentes.

   Considerando de nuevo el ejemplo del cohete, la fuerza de acción empuja los gases debidos a la quema del combustible hacia abajo, mientras que la fuerza de reacción empuja al cohete hacia arriba. Otro ejemplo clásico de estas fuerzas es el retroceso de las armas de fuego, por ejemplo, los cañones; el disparo de un proyectil mueve el mismo hacia adelante, mientras que el cañón; más pesado y por tanto con mayor inercia, sufre un desplazamiento menor en sentido contrario.