Pasos para resolver problemas de las leyes de newton

 

Pasos para resolver problemas de las leyes de Newton

Paso 1

Identifica los principios físicos involucrados. Dibuja un esquema de la situación. Usa flechas para mostrar las fuerzas, su dirección y magnitud.

Paso 2

Identifica lo que se pide en el problema y cuáles son los datos conocidos o que se pueden inferir del problema. Luego determina el sistema de interés. Este paso es crítico, ya que la segunda ley de Newton sólo considera las fuerzas externas. La tercera ley de Newton se puede usar si las fuerzas se ejercen entre componentes de un sistema (interno) o entre el sistema y algo en el exterior (externo).

Dibuja un diagrama de cuerpo libre donde muestras el sistema de interés y las fuerzas externas (no se coloca velocidad o aceleración).

Paso 3

Una vez que las fuerzas externas están claramente identificadas en un diagrama de cuerpo libre, se puede escribir la ecuación para determinar el parámetro desconocido. Si el problema es de una dimensión —es decir, las fuerzas son paralelas— entonces se suman los escalares. Si el problema es bidimensional, debe ser separado en sus componentes de una dimensión. Esto se hace proyectando los vectores de las fuerzas en un set de ejes escogidos a conveniencia. Por ejemplo, cuando el problema tiene un plano inclinado, se representa un eje paralelo al la diagonal, y otro perpendicular.

Paso 4

Revisa la solución para ver si es razonable. En la mayoría de los casos es obvio. Por ejemplo, cuando hay fricción se enlentece el deslizamiento de un objeto en plano inclinado. Otra forma de revisar la solución es revisar las unidades: si el parámetro desconocido es Fuerza y las unidades son kg, evidentemente hay un error.