sábado, 11 de abril de 2015

Newton y sus Leyes

Isaac Newton
Isaac Newton
BIOGRAFÍA:

Nació el 25 de Diciembre de 1642 (según el calendario Juliano y el 4 de Enero de 1643 según el calendario gregoriano vigente en toda Europa) en Woolsthorpe (Inglaterra) y murió el 23 de Marzo de 1727 en Kensington, siendo enterrado en la famosa abadía de Westminster junto a los grandes de Inglaterra.

Su padre murió tres meses antes de que naciera y su madre se volvió a casar cuando Isaac apenas tenía tres años, por lo que fue criado por su abuela. Esta separación le traumatizó.

No fue un niño prodigio. Nació sietemesino en una familia de campesinos. Tuvo problemas de salud y dificultades en los estudios. Como era débil físicamente no jugaba con los niños de su edad, escribía poesías, dibujaba y construía juguetes.

Sus primeros estudios los realizó en las escuelas situadas en los pueblos cercanos a donde vivía, a las que iba andando. En estos colegios no era muy buen estudiante (era el penúltimo de la clase). Con 17 años le sacaron del colegio para ayudar a la granja familiar, pero se pasaba la mayor parte del tiempo resolviendo problemas, experimentando e ideando modelos mecánicos.

Como era un pésimo granjero, su madre y su tío decidieron que fuera al College Trinity de Cambridge donde ingresó en 1661 y se licenció en Artes en 1665. Pero ese mismo año se cerró la Universidad a causa de la peste y tuvo que volver a la granja.

Entre 1665 y 1667, estando en la granja (por culpa de la peste), concibió la mayor parte de las teorías que le han hecho famosos.

Regresó a Cambridge en 1667, primero como becario (ayudante), luego como profesor y finalmente como catedrático.

En 1689 fue elegido miembro de la Cámara de los Lores, aunque no tenía nada que ver con la política. Al año siguiente se disuelve la cámara y Newton vuelve a su cátedra.

En 1693, debido al exceso de trabajo (o a un autoenvenenamiento con uno de sus experimentos) se desplomó mentalmente. Derrumbe del que tardo meses en salir y desde entonces no fue el mismo genio que había sido hasta entonces.

En 1696 fue nombrado inspector de la Casa de la Moneda y se encargó de la reforma del sistema de acuñaciones. En 1699 fue nombrado director de la misma. En 1703 fue elegido presidente de la Sociedad Real siendo reelegido cada año hasta su muerte. En 1705 es nombrado Caballero del Imperio británico (Sir).

En 1722 le aparecen cálculos renales y poco después empezó a tener problemas respiratorios, por lo que sus últimos años los pasó con bastantes dolores, aunque los acepto con resignación y dignidad. Murió a los 84 años.

APORTACIONES A LAS MATEMÁTICAS:

Formuló el teorema general del binomio de Newton.
Fundador del cálculo infinitesimal.
Extendió la notación para exponentes negativos y racionales.
Descubrió las tres leyes fundamentales del movimiento.
Descubrió la Ley de la Gravitación Universal.
Invento el reloj de péndulo.
Descubrió la naturaleza de los colores.
Construyó el primer telescopio reflectaste.
Dedujo que la integración es el proceso inverso de la diferenciación.
Descubrió la fórmula para obtener la fuerza centrífuga sobre un cuerpo que se mueve uniformemente en una trayectoria circular.


Leyes del movimiento de Newton

A Newton le gustaba hacer cosas manuales, como pinturas de paisajes, copias de dibujos, etc., trabajo bastante bien como escolar, pero mal como granjero; fue enviado a Cambridge en 1661 a los 18 años, con la intensión de que ingresara a la iglesia, que en ese entonces era lo mejor para que un hombre educado abriera su camino. Newton cayó bajo la influencia de Isaac Barow, quien fue el primero en reconocer la inteligencia de Newton como genio. Newton se gradúo en Cambridge a principios de 1665. Newton era una persona muy reservada, sentó firmemente los fundamentos de su obra que se dividía en 3 grandes campos: el cálculo, la naturaleza de la luz blanca, gravitación universal, y el teorema del binomio entre otros (1664).

Las leyes del movimiento tienen un interés especial aquí; tanto el movimiento orbital como la ley del movimiento de los cohetes se basan en ellas. Newton planteó que todos los movimientos se atienen a tres leyes principales formuladas en términos matemáticos y que implican conceptos que es necesario primero definir con rigor. Un concepto es la fuerza, causa del movimiento; otro es la masa, la medición de la cantidad de materia puesta en movimiento; los dos son denominados habitualmente por las letras F y m.
Las Leyes de Newton son tres: Primera Ley o Principio de Inercia, Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinámica y la Tercera ley o Principio de Acción-Reacción.


Aquí unos vídeos para reforzarnos:



Algunos ejercicios que analizaremos: