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Principio de inercia (Primera ley de Newton)

Publicado por Beatriz

Las leyes de Newton son tres que pretenden modelar la dinámica de una partícula.

Antes de comenzar daré algunas definiciones básicas:

fuerza: agente capaz de producir una variación en el estado de un cuerpo.

interacción: acción de unos cuerpos sobre otros –> suma vectorial de las fuerzas.

1 Newton: unidad de fuerza. Fuerza que hay que aplicar a 1kg de masa para que adquiera una aceleración de 1m/s2.

peso: fuerza ejercida sobre una masa por el campo gravitatorio.

equilibrio: momento en el que la aceleración total del objeto es nula.

Tren de levitación

1º) Principio de inercia:

Todo cuerpo continúa en su estado de reposo (es decir, velocidad nula) o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea forzado a cambiar su estado por fuerzas externas.

Es decir, que a no ser que la partícula expiremente un cambio debido a una fuerza externa (véase rozamiento, fricción, impulso, tirón…) ésta seguirá con la velocidad que llevara de forma constante. De esta forma podemos distinguir varios casos:

-Caso 1) Si disponemos de una partícula parada al inicio, a no ser que se le empuje (por ejemplo), ésta no se moverá nunca.

-Caso 2) Si a un partícula (por ejemplo un patinador sobre el hielo -modelo de un sistema sin rozamiento-) con velocidad incial disinta de cero, no se le obliga a frenar con fuerzas de fricción o con un tope, ésta conservará la velocidad que llevaba de forma constante por tiempo infinito.

-Caso 3) Por úlimo contemplaremos el caso de una partícula (de nuevo podría ser el patinador) que se desplaza a velocidad constante. Ésta viajará siempre en línea recta a no ser que una fuerza externa (por ejemplo, un empujón) la obligue a girar y cambiar su ritmo.

Pero, como es obvio, en nuestra naturaleza el caso 2 es muy difícil de concebir, puesto que no disponemos de sistemas sin rozamiento. Para estudiar este fenómeno usamos modelos simulados sobre hielo, que resbalan minimizando el roce con la superficie; o elevaciones bien con aire a presión, bien con electromagnetismo, para eliminar la fricción. Éste último es el caso del ‘Transrapid’, un tren alemán que funciona en Shangai sobre raíles magnéticos aprovechando la repulsión de polos iguales para elevar el tren y eliminar el posible roce. Así se alcanzan velocidades superiores a las comunes. Y es, además, la base para el proyecto del tren que unirá Londres con Nueva York en 54 minutos a través de un túnel transoceánico.

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