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¿Qué son las leyes de Newton?
El movimiento de una aeronave a través del aire se puede explicar y describir mediante principios físicos descubiertos hace más de 300 años por Sir Isaac Newton. Newton trabajó en muchas áreas de las matemáticas y la física. Desarrolló las teorías de la gravitación en 1666, cuando tenía solo 23 años. Unos veinte años después, en 1686, presentó sus tres leyes del movimiento en los "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis". Las leyes se muestran arriba, y la aplicación de estas leyes a la aerodinámica se da en diapositivas separadas.
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 su estado por la acción de una fuerza externa. Esto normalmente se toma como la definición de inercia. El punto clave aquí es que si no hay una fuerza neta que actúa sobre un objeto (si todas las fuerzas externas se cancelan entre sí), entonces el objeto mantendrá una velocidad constante. Si esa velocidad es cero, entonces el objeto permanece en reposo. Si se aplica una fuerza externa, la velocidad cambiará debido a la fuerza.
La segunda ley explica cómo la velocidad de un objeto cambia cuando está sujeto a una fuerza externa. La ley define que una fuerza es igual al cambio en el momento (velocidad de la masa) por cambio en el tiempo. Newton también desarrolló el cálculo de las matemáticas, y los "cambios" expresados en la segunda ley se definen con mayor precisión en formas diferenciales.
La tercera ley establece que por cada acción (fuerza) en la naturaleza hay una reacción igual y opuesta. En otras palabras, si el objeto A ejerce una fuerza sobre el objeto B, entonces el objeto B también ejerce una fuerza igual sobre el objeto A. Observe que las fuerzas se ejercen sobre diferentes objetos. La tercera ley se puede usar para explicar la generación de sustentación por un ala y la producción de empuje por un motor a reacción.