Serie_Ciencias Naturales_7

Leyes de NewtonTierra y cieloPara Aristteles el universo se compona de dos partes: la tierra y el cielo.

Tierra y cieloY la tierra y el cielo se comportaban de manera completamente diferente.

Tierra y cieloEn la tierra todo cambia o se desintegra:

Los hombres envejecen y mueren, los edificios se deterioran y derrumban, el mar se encrespa y luego se calma, el fuego prende y luego se apaga, la Tierra tiembla con los terremotos.

Tierra y cieloEn el cielo existe la serenidad y la inmutabilidad:

El Sol sale y se oculta puntualmente, la luz del Sol jams sube ni baja de brillo, la Luna atraviesa sus fases de manera regular, y las estrellas brillan sin cansarse.

Tierra y cieloPara Aristteles las dos partes del Universo funcionaban con reglas o leyes naturales distintas. Una ley natural para las cosas de la Tierra y otra ley natural para las cosas del cielo.

Tierra y cieloCuando Aristteles pensaba en el movimiento se dio cuenta que estas leyes naturales eran evidentes.

Tierra y cieloUna piedra soltada en el aire caa derecha hacia abajo.

Tierra y cieloEn un da sin viento, el humo suba hacia arriba.

Tierra y cieloEn la Tierra todos los movimientos parecan avanzar o hacia arriba o hacia abajo.

Tierra y cieloPero todo lo contrario suceda en el cielo.

Tierra y cieloEl Sol no caa hacia la Tierra ni se alejaba de ella.

Tierra y cieloLa Luna no caa hacia la Tierra ni se alejaba de ella.

Tierra y cieloLas estrellas no caan hacia la Tierra ni se alejaban de ella.

Tierra y cieloAristteles crea que el Sol, la Luna y las estrellas se movan en crculos suaves y uniformes alrededor de nuestro planeta.

En la TierraHaba otra diferencia. En la Tierra los objetos en movimiento terminaban por detenerse. En la TierraLa piedra caa al suelo y se detena.

En la TierraUna pelota poda botar varias veces, pero muy pronto quedaba en reposo.

En la TierraEste carrito caer por el plano inclinado y luego se detendr.

En la TierraY hasta este caballo al galope acababa por cansarse y pararse.

En la TierraEn la Tierra, por lo tanto, cualquier objeto en movimiento regresa al estado natural del reposo. En la cieloEn el cielo, por el contrario, la Luna, el Sol y las estrellas jams se detenan y se movan siempre con la misma rapidez.El movimiento para AristtelesEn conclusin para Aristteles:

En la Tierra el reposo.En el cielo el movimiento.

El movimiento para AristtelesLas ideas de Aristteles estuvieron vigentes durante casi dos mil aos. Hasta que apareci Galileo Galilei con mejores ideas!

El movimiento para GalileoAristteles crea que los objetos pesados caan ms rpido que los objetos livianos. Galileo mostr que todos los objetos caen con la misma velocidad.

El movimiento para GalileoLos objetos muy livianos caan ms despacio. Pero Galileo explic por qu: al ser tan livianos, no podan abrirse paso a travs del aire.

El movimiento para GalileoPero en el vaco caen igual de rpido un trozo de plomo que una pluma. Los cuerpos ya no se veran retardados por la resistencia del aire.

Isaac NewtonCuarenta aos despus de la muerte de Galileo, el cientfico ingls Isaac Newton estudi cmo la resistencia del aire influa sobre los objetos en movimiento.

Isaac NewtonIsaac Newton logr descubrir otras formas de movimiento y otras formas de interferencias.

Isaac NewtonCuando una piedra caa y llegaba a la tierra, su movimiento terminaba por qu?

Isaac NewtonEl movimiento de la piedra terminaba porque el suelo se cruzaba en su camino.

Isaac NewtonY cuando una roca rodaba por un cerro, el suelo segua cruzndose en su camino.

Isaac NewtonLa roca se paraba debido al rozamiento entre las asperezas de la superficie del cerro y las asperezas de la roca.

Isaac NewtonCuando la roca bajaba por una carretera lisa y pavimentada, el rozamiento era menor y la roca llegaba ms lejos antes de pararse.

Isaac NewtonNewton pens: Qu ocurrira si un objeto en movimiento no hiciese contacto con nada, si no hubiese barreras, ni rozamiento ni resistencia del aire?

Isaac NewtonQu pasara si el objeto se moviera a travs de un enorme vaco?

El movimiento para NewtonEn ese caso no habra nada que lo detuviera, lo retardara o lo desviara de su trayectoria. El objeto seguira movindose para siempre a la misma velocidad y en la misma direccin.

El movimiento para NewtonPara Newton el estado natural de un objeto en la Tierra no era necesariamente el reposo. El reposo era slo una posibilidad.

El movimiento para NewtonNewton resumi sus conclusiones en un enunciado que puede expresarse as:La Primera Ley de NewtonCualquier objeto en reposo...permanecer para siempre en reposo. Cualquier objeto en movimiento... se mover a la misma velocidad y en lnea recta indefinidamente.

La Primera Ley de NewtonEste enunciado es la primera ley de Newton del movimiento.

Newton descubri que los objetos tendan a permanecer en reposo o en movimiento.

La InerciaEra como si los objetos fueran muy perezosos para cambiar de estado. La primera ley de Newton se denomina la ley de la inercia.

Inertia, en latn, quiere decir ocio, pereza.

La InerciaLos objetos tienen diferentes cantidades de inercia (de resistencia al cambio).

El movimiento para NewtonA una pelota de playa con una patadita la podemos mandarlo muy lejos. A una bala de can hay que empujarla con todas nuestras fuerzas, y aun as se mover muy despacio.

El movimiento para NewtonA una pelota de playa la podemos parar con una mano. Una bala de can, a la misma velocidad, nos arrancara la mano.

El movimiento para NewtonEs mucho ms difcil cambiar el estado de movimiento de la bala de canon.

La bala de can tiene mucha ms inercia.

El movimiento para NewtonNewton not que la masa de un objeto es la cantidad de inercia del objeto.

El movimiento para NewtonUna bala de can tiene ms masa que una pelota de playa.Una bala de can tiene tambin ms peso que una pelota de playa.

El movimiento para NewtonPero el peso no es lo mismo que la masa. En la Luna, por ejemplo, el peso de cualquier objeto es slo un sexto de su peso en la Tierra, pero su masa es la misma.

El movimiento para NewtonEl movimiento de una bala de can en la Luna sera tan difcil de iniciar y tan peligroso de detener como en la Tierra; Y, sin embargo, la bala nos parecera sorprendentemente ligera al levantarla.

El movimiento para NewtonPara hacer que un objeto se mueva ms rpido, se mueva ms lento o para que desvi su trayectoria, hay que jalarlo o hay que empujarlo.

El movimiento para NewtonUn jaln o un empujn recibe el nombre de fuerza.

El movimiento para NewtonY la razn (por unidad de tiempo) a la que un cuerpo aumenta o disminuye su velocidad o cambia de direccin es la aceleracin.

La segunda Ley de NewtonLa segunda ley del movimiento que enunci Newton cabe expresarla as:

La segunda Ley de NewtonLa aceleracin de cualquier cuerpo es igual a la fuerza aplicada a l, dividida por la masa del cuerpo. El movimiento para NewtonDicho de otro modo, un objeto, al jalarlo o al empujarlo, tiende a acelerar o a retardar su movimiento o a cambiar de direccin. Cuanto mayor es la fuerza, mayor es el cambio de velocidad o de direccin.

El movimiento para NewtonAdems la masa del objeto -o sea la cantidad de inercia que posee- acta en contra de la aceleracin.

El movimiento para NewtonUn empujn fuerte har que el baln de playa (que tiene poca masa) se mueva ms rpido. Pero el mismo empujn aplicado a la bala de can (que tiene mucha ms masa), apenas afectar su movimiento.

La tercera Ley de NewtonNewton propuso luego una tercera ley del movimiento, que puede enunciarse de la siguiente manera:

La tercera Ley de NewtonSi un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, ste ejerce sobre el primero una fuerza igual pero de sentido contrario.

FuerzasO sea si un libro aprieta hacia abajo sobre una mesa, la mesa tiene que estar empujando el libro hacia arriba con la misma fuerza.

FuerzasPor eso el libro se queda donde est, sin desplomarse a travs del tablero ni saltar a los aires.

FuerzasSi una manzana cae hay una fuerza que la jala haca abajo.

FuerzasSi sostenemos una manzana hay una fuerza que la empuja haca arriba

Tierra y cieloLas tres leyes del movimiento sirven para explicar casi todos los movimientos y fuerzas de la Tierra. Tierra y cieloY estas leyes...

Sirven tambin para explicar los movimientos de los cielos?

En el cieloLos objetos del cielo se mueven en el vaco, pero no en lnea recta. En el cieloLa Luna sigue una trayectoria curva alrededor de la Tierra. No se mueve en lnea recta porque sufre un jaln lateral en direccin a la Tierra.

En el cieloLa Luna se ve jaloneada de este modo por que existe una fuerza aplicada a ella, una fuerza ejercida siempre en direccin a la Tierra.

En el cieloLa Tierra ejerce una fuerza sobre los cuerpos terrestres y hace que, por ejemplo, las manzanas caigan.

Es la fuerza de la gravedad.

En el cieloEs la gravedad la misma fuerza que acta sobre la Luna?

En el cieloNewton aplic sus tres leyes del movimiento a la Luna y demostr que su trayectoria quedaba explicada admirablemente con la fuerza de la gravedad.

En el cieloY esto no termina aqu porque cualquier objeto del universo establece una fuerza de gravedad.

En el cieloY es la gravedad del Sol, por ejemplo, la que hace que la Tierra gire y gire alrededor del astro central.

La gravedadNewton aplic sus tres leyes para demostrar que la fuerza de gravitacin entre dos cuerpos del universo dependa

La gravedadNewton aplic sus tres leyes para demostrar que la fuerza de gravitacin entre dos cuerpos del universo dependa de las masas de los cuerpos y La gravedadNewton aplic sus tres leyes para demostrar que la fuerza de gravitacin entre dos cuerpos del universo dependa de las masas de los cuerpos y de la distancia entre ellos.

La gravedadCuanto mayores son las masas, mayor la fuerza. Y cuanto mayor es la distancia mutua, menor la atraccin entre los cuerpos.

La gravedadNewton haba descubierto la ley de la gravitacin universal.

La gravedadNewton haba descubierto la ley de la gravitacin universal.

Esta ley consigui dos cosas importantes.

La gravedadEn primer lugar explicaba el movimiento de los cuerpos celestes hasta casi sus ltimos detalles;

La gravedadEn segundo lugar, y quiz sea esto lo ms importante...La gravedadNewton demostr que Aristteles se haba equivocado al pensar que existan dos conjuntos de leyes naturales, uno para los cielos y otro para la Tierra. El movimiento para NewtonLas tres leyes del movimiento explicaban igual de bien:

El movimiento para Newtonla cada de una manzana...

El movimiento para Newtonel rebote de una pelota...

El movimiento para Newtonla trayectoria de la Luna...

El movimiento para NewtonNewton demostr as que los cielos y la Tierra no eran distintos. Los cielos y la Tierra eran parte del mismo universo.

El movimiento para Newton"La naturaleza y sus leyes yacan ocultas en la noche. Dijo Dios, sea Newton, y fue la luz"

Pope