¿Cuál es una explicación en términos de la primera ley de movimiento de Newton de por qué tienes que ‘mantenerte firme’ cuando un autobús se aleja rápidamente? ¿Es cierto decir que eres ‘arrojado hacia adelante’ si el autobús frena rápidamente? ¿Si no, porque no?

Las TRES LEYES DE MOVIMIENTO DE NEWTON son leyes físicas que forman la base de la mecánica clásica y pueden resumirse como tales:

1. PRIMERA LEY DE NEWTON:

LA PRIMERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON, también conocida comúnmente como LEY DE INERCIA, establece que un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo hasta que una fuerza desequilibrada actúa sobre él.

Si la FUERZA RESULTANTE QUE ACTÚA sobre una PARTICULA ES CERO, la partícula PERMANECERÁ EN REPOSO (si originalmente estaba en reposo) o se moverá con VELOCIDAD CONSTANTE en línea recta (si originalmente estaba en movimiento).

2. SEGUNDA LEY DE NEWTON:

LA SEGUNDA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON establece que cuando una fuerza actúa sobre un objeto que tiene una masa específica, se produce una aceleración correspondiente.

Si la FUERZA RESULTANTE QUE ACTÚA sobre una PARTICULA NO ES CERO, la partícula tendrá una ACELERACIÓN PROPORCIONAL a la MAGNITUD de la resultante en la dirección de esta fuerza resultante.

Un cuerpo de MASA, sujeto a una FUERZA NETA, sufre una ACELERACIÓN que tiene la MISMA DIRECCIÓN como la fuerza y ​​una MAGNITUD que es DIRECTAMENTE PROPORCIONAL a la fuerza e inversamente proporcional a la masa, o en términos de fórmulas más familiares:

Alternativamente, la fuerza total aplicada sobre un cuerpo es igual a la derivada temporal del momento lineal del cuerpo.

3. TERCERA LEY DE NEWTON:

LA TERCERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON establece que para CADA ACCIÓN, existe una REACCIÓN IGUAL y OPUESTA.

Las FUERZAS de una ACCIÓN y REACCIÓN entre cuerpos en contacto tienen la misma magnitud, la misma línea de acción y sentido opuesto, o en otros términos, son iguales, opuestos y colineales.

Esto significa que siempre que un primer cuerpo ejerza una fuerza sobre un segundo cuerpo, el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primer cuerpo. Estas dos FUERZAS SON IGUALES EN MAGNITUD y OPUESTAS EN DIRECCIÓN.

Esta ley a veces se conoce como la ley de acción-reacción llamada “acción” y “reacción”. La ACCIÓN y la REACCIÓN son simultáneas.

Las leyes de Newton solo funcionan en marcos de referencia inerciales. Esto significa que la persona que observa / mide el movimiento, la fuerza, la aceleración, etc. tiene que estar en un marco inercial de referencia. La forma en que sabes que estás en un marco de referencia inercial es si la primera ley de Newton parece ser cierta. Si las cosas tienden a seguir moviéndose en una línea estelar a velocidad constante (en ausencia de fuerzas wxtrernal), entonces estás en un marco inercial y las Leyes de Newton funcionarán. Comprender cuándo funcionan las Leyes de Newton es esencial: ¡conocerlas y aplicarlas cuando no funcionan es inútil!

1. El autobús se va. Elijamos a alguien parado en el suelo mirando lo que sucede. Las fuerzas entre la carretera y los neumáticos hacen que el autobús comience a acelerar hacia adelante. Si está de pie, no está bien conectado con el autobús. El autobús comienza a moverse, pero no hay ninguna razón por la que deba comenzar a moverse también. El autobús tiene que aplicarte una fuerza. El piso hace un poco, los asientos del autobús hacen un gran trabajo. Si estás parado, te mantienes firme y el autobús aplica una fuerza a tus manos / brazos que te hace acelerar.
2. ¿Te lanzas hacia adelante cuando el autobús frena bruscamente? NO. No hay necesidad de ser arrojado hacia adelante porque ya te estás moviendo hacia adelante como lo ve alguien parado en el suelo. El problema es que el autobús se desacelera y, como no está bien conectado al autobús, no disminuye la velocidad. Desde su punto de vista, de repente se mueve más rápido que el autobús. Esto es cierto, pero no porque algo te haya arrojado hacia delante, sino porque el autobús disminuyó la velocidad.

Cuando piense en cosas que cambian de velocidad o dirección, nunca piense en ello desde el punto de vista dentro del vehículo. Piense en cómo se vería desde el punto de vista de alguien parado en el suelo o qué podría ver ‘dios’ al mirar hacia abajo en la situación.

El consejo en el párrafo anterior es equivalente al primero: está eligiendo un marco de inercia para describir los eventos.

A2A. Actualización rápida

1. Un cuerpo en reposo permanece en reposo e igualmente un cuerpo en movimiento permanece en movimiento a menos que actúe sobre él una fuerza. Básicamente dice que todas las masas tienen inercia y cualquier cambio en el impulso requiere una fuerza.
2. Fuerza = masa x aceleración. En otras palabras, si un cuerpo está acelerando, se le aplica una fuerza.
3. Para cada acción hay una reacción igual y opuesta. Esto significa que hay una conservación del impulso.

Primera pregunta: “¿Por qué tienes que agarrarte fuerte cuando un autobús se aleja?”. R: En términos de la primera ley, tienes una inercia que resiste la aceleración. El autobús acelera debajo de usted y, por lo tanto, se ve obligado a esperar (brevemente) para permitir que la aceleración del autobús supere su inercia y lo haga moverse también.
Segunda pregunta: “¿Es cierto decir que te lanzas hacia adelante cuando el autobús frena?”. R: No. Una vez que el autobús te puso en marcha, tu inercia se resiste a cualquier cambio en tu velocidad. Si el autobús se desvía, te sientes arrastrado hacia el lado opuesto, pero tu cuerpo solo está tratando de seguir en la misma dirección que antes.

Del mismo modo, cuando el autobús frena, se ralentiza y su inercia lo mantiene viajando hacia adelante a la misma velocidad, por lo que, según su marco de referencia, parece que lo arrojan hacia adelante, pero no lo hace.

La primera ley de Newton, o Ley de Inercia, establece, en términos muy simples, que un cuerpo en movimiento tiende a permanecer en movimiento a una velocidad constante, a menos que una fuerza externa ejerza alguna influencia sobre él.
Esto significa que, si se está moviendo, su cuerpo permanecerá en movimiento hasta que una fuerza lo detenga. También funciona para cuando estás en reposo. Si está en reposo, tiende a quedarse en reposo.
Entonces, si te subes a un autobús, inicialmente te detienen. Cuando el autobús acelera, su velocidad y la velocidad del autobús son diferentes. Tiende a permanecer en reposo mientras el autobús acelera hacia adelante. Por lo tanto, su cuerpo permanecerá detenido hasta que ejerza una fuerza sobre usted (en este caso, el asiento del autobús). Esto significa que cuando el autobús comience a moverse, su inercia lo “empujará” hasta que alcance la misma velocidad que el autobús. Debido a que el autobús acelera a un ritmo relativamente lento, solo siente una ligera sensación de “retroceso”. (¡El impacto contra el asiento es mucho peor si conduce uno de esos autos que acelera de 0 a 100 en unos segundos porque la aceleración es mucho mayor!).
Por lo tanto, debe aferrarse a algo si está de pie para no correr el riesgo de caerse.
El mismo principio se aplica cuando el autobús se detiene de repente. Te estás moviendo junto con el autobús. Cuando el conductor pisa los frenos, tiende a permanecer a la misma velocidad que el autobús en movimiento, por lo que será impulsado hacia adelante (¡también debe esperar aquí!). Por eso los cinturones de seguridad son tan importantes.
Imagine que el autobús se mueve a 100 km / hy de repente pisa los frenos. ¡Debido a que se movía a la misma velocidad que el autobús, golpeará la ventana delantera a 100 km / h!

¡La Primera Ley de Newton también debería llamarse La Ley del Hombre Perezoso!
¡Esta es la única explicación de por qué no puedes levantarte de la cama por la mañana! 😛

La respuesta dependerá de su definición de avance. Si camina por la isla hacia la parte trasera o se sienta en un asiento orientado hacia atrás, probablemente diga que no. Si estás de frente, dirías que sí. La primera parte de la pregunta también depende de la definición, simplemente porque son conceptos relativos que dependen de cómo se define el sistema de medición.

No sé lo que estás tratando de preguntar, por lo que he entendido, me gustaría decirte que cuando el conductor presiona el descanso, esos descansos ejercen sobre ti una fuerza dirigida en la dirección opuesta a tu movimiento, por lo que debes ¡sostenga algo para evitar caerse!