En la mecánica clásica Las Leyes de Newton son tres principios a partir de los cuales, se explican aquellos problemas relativos al movimiento de los cuerpos, que revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.
Estas leyes se aplican al movimiento de una partícula cuando se mide a partir de un marco de referencia sin aceleración.

La primera Ley de Newton

Descripción ilustrada de suma de fuerzas en un estado de equilibrio o reposo.

Esta Ley explica de manera concisa que una partícula originalmente en reposo, o que se mueve en línea recta con velocidad constante, tiende a permanecer en este estado siempre que la partícula no se someta a una fuerza no balanceada.

De aquí se deduce que:

  • Este tipo de movimiento se le conoce como inercia, explicando que todos los cuerpos se oponen a cambiar su estado de reposo o movimiento.
  • La masa de un cuerpo, es una medida cuantitativa de la inercia de un cuerpo, esta masa se obtiene a partir de la cantidad de materia de un cuerpo.
  • Un cuerpo se encuentra en equilibrio o ‘estático’ cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre él sea nula (o bien el objeto se encuentra en reposo).

Fórmula de la Primera Ley

Fórmula que explica la notación física de la primera Ley de Newton

Esta fórmula explica que un cuerpo en reposo esta sometido a un sin fin de fuerzas, sin embargo todas estas fuerzas someten al cuerpo a un punto fijo (como si jalaran en ambos sentidos de un objeto con la misma fuerza).

Segunda Ley de Newton

Descripción de la segunda Ley de Newton

La segunda Ley de Newton explica como la fuerza actúa de manera proporcional a la aceleración de un objeto:

El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime

Isaac Newton, extractos de Principios matemáticos de la filosofía natural, cit., pág. 199.

Como se había comentado anteriormente la aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza neta aplicada sobre el mismo.

Fórmula que describe que la suma de todas las fuerzas darán como resultado una aceleración respectiva de la masa del cuerpo.
Fórmula de Fuerza

La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo denotada como ‘m’, y la aceleración se denotará con la ‘a’. De esta manera se entiende la esencia de la segunda Ley de Newton donde la fuerza actúa como la causa del cambio de movimiento y la proporcionalidad entre la fuerza impresa y el cambio de la velocidad de un cuerpo.

Fórmula para la obtención de la unidad de medida de la fuerza en el Sistema Internacional de Unidades, el Newton

Conservación de la cantidad de movimiento

  • Choque elástico: En esta circunstancia los cuerpos permanecen constantes en la cantidad de movimiento y la energía cinética. Dos cuerpos de masas diferentes y que se mueven con velocidades constantes y distintas una hacia la otra. Tras el choque, permanece constante la cantidad de movimiento y la energía cinética.
  • Choque in-elástico: Ahora los cuerpos mantienen un movimiento constante pero una energía cinética variante.
    Como consecuencia, los cuerpos al colisionar pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura.
    Tras un choque totalmente in-elástico, ambos cuerpos conllevan misma velocidad, sin embargo la suma de sus energías cinéticas es menor que la inicial porque se ha transformado en energía interna; en la mayoría de los casos llega a ser disipada en forma de calor debido al calentamiento producido en el choque.​

Tercera Ley de Newton

Principio de acción y reacción:
Cuando dos cuerpos interaccionan: el primero ejerce una fuerza sobre el segundo y éste responde con una fuerza igual y de sentido contrario.

La tercera ley de Newton es ideada de manera original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otra manera por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo.

Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo.

Expresado de otra manera, la fuerza no balanceada que actúa sobre la partícula es proporcional a la razón de cambio de la cantidad del momento lineal de dicha partícula.

Ley de la atracción gravitacional de Newton.

Poco después de formular sus tres leyes del movimiento, Newton postuló una ley que gobierna la atracción gravitacional entre dos partículas cualesquiera. En forma matemática: