Principio de accion y reaccion fisica

Contenidos
  1. Par de fuerzas
    1. Toda acción tiene una reacción igual y opuesta
    2. Leyes de Newton
    3. Fórmula de la tercera ley de Newton

Par de fuerzas

Sir Isaac Newton trabajó en muchos campos de las matemáticas y la física. Desarrolló las teorías de la gravitación en 1666, cuando sólo tenía 23 años. En 1686, presentó sus tres leyes del movimiento en los "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis".

La primera ley de Newton establece que todo objeto permanecerá en reposo o en movimiento uniforme en línea recta a menos que se vea obligado a cambiar de estado por la acción de una fuerza externa. Esta tendencia a resistirse a los cambios en un estado de movimiento es la inercia. Si todas las fuerzas externas se anulan entre sí, no hay ninguna fuerza neta que actúe sobre el objeto.    Si no hay ninguna fuerza neta que actúe sobre el objeto, éste mantendrá una velocidad constante.

Supongamos que tenemos un avión en un punto "0" definido por su posición X0 y el tiempo t0. El avión tiene una masa m0 y se desplaza con velocidad V0. Una fuerza externa F sobre el avión lo desplaza al punto "1". La nueva posición del avión es X1 y el tiempo t1.

La masa y la velocidad del avión cambian durante el vuelo a los valores m1 y V1. La segunda ley de Newton puede ayudarnos a determinar los nuevos valores de V1 y m1, si conocemos la magnitud de la fuerza F. Tomemos la diferencia entre las condiciones en el punto "1" y las condiciones en el punto "0".

Toda acción tiene una reacción igual y opuesta

El principio de transmisibilidad establece que el punto de aplicación de una fuerza puede desplazarse a cualquier punto a lo largo de su línea de acción sin que cambien las fuerzas de reacción externas sobre un cuerpo rígido. Cualquier fuerza que tenga la misma magnitud y dirección, y que tenga un punto de aplicación en algún lugar a lo largo de la misma línea de acción causará la misma aceleración y dará lugar al mismo momento. Por lo tanto, los puntos de aplicación de las fuerzas pueden desplazarse a lo largo de la línea de acción para simplificar el análisis de los cuerpos rígidos.

Cuando se analizan las fuerzas internas (tensiones) en un cuerpo rígido, el punto exacto de aplicación sí importa. Esta diferencia en las tensiones también puede dar lugar a cambios en la geometría que, a su vez, afectarán a las fuerzas de reacción. Por esta razón, el principio de transmisibilidad sólo debe utilizarse cuando se examinan fuerzas externas sobre cuerpos que se suponen rígidos.

Figura \(\PageIndex{2}\): El punto exacto de aplicación de una fuerza afectará a cómo se distribuyen las fuerzas internas (tensiones), por lo que el principio de transmisibilidad no puede aplicarse cuando se examinan fuerzas internas.

Leyes de Newton

El principio de Le Chatelier es una sencilla ley física relacionada con el estudio científico de la química y las reacciones químicas. Este principio establece que el equilibrio de una solución química se equilibrará cuando se introduzcan cambios en las condiciones, como la temperatura, la presión, el volumen y la concentración. Las fuerzas opuestas equilibrarán estos cambios, dando lugar a un nuevo punto de equilibrio. El principio de Le Chatelier se ha aplicado a otras áreas de la ciencia y la física con muchos nombres diferentes. En todas sus versiones, se puede resumir fácilmente en términos sencillos: Un cambio en un sistema provoca una reacción opuesta para alcanzar el equilibrio.

Esta ley física recibe su nombre de su descubridor, el químico francés Henry Louis Le Chatelier. Le Chatelier escribió no menos de 30 artículos científicos en los que detallaba sus investigaciones y experimentos de laboratorio entre 1884 y 1914. Estos trabajos combinados se conocieron más tarde como el principio de Le Chatelier. Su investigación ha demostrado ser importante para el campo de la química porque sentó las bases que permiten a los investigadores predecir eficazmente el resultado de los cambios en el equilibrio de una solución química.

Fórmula de la tercera ley de Newton

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