Utilizamos la segunda y la tercera ley de newton que están descritas en la página 174 y 175 para explicar, porque es diferente la aceleración de cuerpo de diferentes masas, aunque se aplique la misma fuerza, y por que necesitamos más o menos fuerza si deseamos tener la misma reacción en el cuerpo de diferentes masas doy 50 puntos o más al que me responda
Respuestas
Respuesta:
Primera ley de Newton
La primera ley de Newton comúnmente se expresa como:
Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento.
Sin embargo, a esto le falta un elemento importante relacionado con las fuerzas. Podríamos ampliarla al afirmar:
Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento a velocidad y dirección constantes a menos que sobre él actúe una fuerza externa y no balanceada.
Para cuando Newton llegó, la teoría predominante del movimiento (formulada por Aristóteles) tenía casi 2 mil años. Expresaba que si un objeto se está moviendo, una especie de fuerza es necesaria para mantenerlo en movimiento. A menos que esa cosa que se está moviendo esté siendo empujada o jalada, simplemente se frenará o se detendrá. ¿Verdad?
Esto, por supuesto, no es cierto. En ausencia de cualquier fuerza, no se requiere ninguna fuerza para que un objeto se siga moviendo. Un objeto (como una pelota) lanzada en la atmósfera terrestre se frena debido a la resistencia del aire (una fuerza). La velocidad de un objeto solo se mantendrá constante en ausencia de cualquier fuerza o si las fuerzas que actúan sobre el objeto se cancelan mutuamente, es decir, la fuerza neta suma cero. Esto a menudo se refiere como equilibrio. La pelota que está cayendo alcanzará una velocidad terminal (que se mantiene constante) una vez que la fuerza de la resistencia del aire iguale la fuerza de gravedad.
Diagrama de dos personas soplando en un péndulo
Diagrama de dos personas soplando en un péndulo
El péndulo no se mueve porque todas las fuerzas se cancelan mutuamente (suman a una fuerza neta de cero)
En nuestro mundo de ProcessingJS, podríamos replantear la primera ley de Newton como sigue:
El PVector de velocidad de un objeto permanecerá constante si está en un estado de equilibrio.
Omitiendo la segunda ley de Newton (podría decirse que la ley más importante para nuestros propósitos) por un momento, vamos a pasar a la tercera ley.
Tercera ley de Newton
Esta ley a menudo se expresa como:
Para cada acción hay una reacción igual y en sentido opuesto.
Esta ley frecuentemente provoca algo de confusión en la forma en que se expresa. Por un lado, suena como que una fuerza causa otra. Sí, si empujas a alguien, ese alguien puede decidir activamente empujarte de regreso. Pero esta no es la acción y la reacción de la que estamos hablando con la tercera ley de Newton.
Digamos que empujas contra una pared. La pared no decide activamente empujarte de regreso. No hay ninguna fuerza de “origen”. Tu empuje simplemente incluye ambas fuerzas, referidas como un “par de acción/reacción”.
Una mejor manera de expresar la ley puede ser:
Las fuerzas siempre ocurren en pares. Las dos fuerzas son de la misma intensidad, pero en direcciones opuestas.
Ahora, esto todavía causa confusión porque suena a que estas fuerzas siempre se cancelarían entre sí. No es el caso. Recuerda, las fuerzas actúan sobre objetos diferentes. Y solo porque las dos fuerzas sean iguales, no significa que los movimientos sean iguales (o que los objetos dejarán de moverse).
Trata de empujar un camión estacionado. Aunque el camión es mucho más poderoso que tú, a diferencia de uno en movimiento, un camión estacionado nunca te dominará y te enviará volando hacia atrás. La fuerza que ejerces sobre él es igual y opuesta a la fuerza ejercida sobre tus manos. El resultado depende de una variedad de otros factores. Si el camión es un camión pequeño en una pendiente con hielo, probablemente serás capaz de conseguir que se mueva. Por otro lado, si es un camión muy grande en un camino de terracería y empujas suficientemente fuerte (tal vez incluso tomando impulso al principio), podrías lesionarte la mano.
¿Qué pasaría si empujaras un camión mientras estás usando patines?
Un hombre empujando un camión mientras usa patines
Un hombre empujando un camión mientras usa patines
Vamos a replantear la tercera ley de Newton para nuestro mundo de ProcessingJS:
Si calculamos un PVector f que es una fuerza del objeto A sobre el objeto B, también debemos aplicar la fuerza PVector.mult(f,-1); que B ejerce sobre A.
Vamos a ver que en el mundo de la programación de ProcessingJS, no siempre tenemos que ser fieles a lo anterior. Algunas veces, como en el caso de la atracción gravitacional entre cuerpos, vamos a querer modelar fuerzas iguales y opuestas. Otras veces, como cuando simplemente decimos que: “Oye, hay algo de viento en el ambiente”, no nos vamos a molestar en modelar la fuerza que un cuerpo ejerce de regreso sobre el aire. De hecho, ¡no estamos modelando el aire en absoluto! Recuerda, simplemente estamos tomando inspiración de la física del mundo natural, no simulando todo con precisión