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Justificación

El prototipo didáctico que diseñamos es para estudiar divertido y no de manera tediosa, ya que NewtonPlay es un juego de mesa, este juego esta basado en Monopoli pero nosotros tenemos nuestra versión para estudiar fácil.

El propósito de nuestro prototipo didáctico es que nos permite entender mejor

La vida del físico Isaac Newton, las leyes de newton, la ley de gravitación que es la que rige nuestro planeta, las leyes de la dinámica y sus primeras contribuciones.

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Objetivos

Nuestro objetivo es contribuir a tener un mayor aprendizaje sobre las leyes de gravitación, leyes de newton y más, mediante el diseño de un juego de mesa y que tenga la aplicación en el uso escolar y nuestro meta es aprender jugando. Y reforzar lo que hemos visto en clase.

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¨NewtonPlay¨

¿Cómo se juega ¨NewtonPlay¨?

Inicia donde dice inicio, lanzamos el dado al azar y el numero que marque el dado son los pasos que deben avanzar, como por ejemplo si en un dado cae 2 y el numero que resulte son los pasos que avanzas, si en la casilla numero 5 dice Pregunta o Suerte, tomas la carta ya sea Suerte o Pregunta y si contestas bien avanzas 2 pasos y de lo contrario retrocedes un paso, las cartas de Suerte dicen avanza o retrocede; el ganador es la persona que le de 2 vueltas al tablero y llegue de nuevo gana.

Reglas.

1.- Avanzar el número de pasos que indica el dado

2.- Responder las preguntas correctamente

3.- La pregunta que tomes tu compañero tendrá que leer la carta que elegiste

4.- Si retrocedes no debes de tomar otra carta

5.- Una carta por jugador cada turno

6.- Dar in vistazo a las cartas de pregunta antes de comenzar el juego.

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Biografía de Isaac Newton

Isaac Newton (1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances científicos desarrollados desde su época. Newton fue, junto al matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz, uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo. También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del

movimiento y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal.

Nació el 25 de diciembre de 1642 (según el calendario juliano vigente entonces; el 4 de enero de 1643, según el calendario gregoriano vigente en la actualidad), en Woolsthorpe, Lincolnshire. Cuando tenía tres años, su madre viuda se volvió a casar y lo dejó al cuidado de su abuela. Al enviudar por segunda vez, decidió enviarlo a una escuela primaria en Grantham. En el verano de 1661 ingresó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge y en 1665 recibió su título de bachiller.

Después de una interrupción de casi dos años provocada por una epidemia de peste, Newton volvió al Trinity College, donde le nombraron becario en 1667. Recibió el título de profesor en 1668. Durante esa época se dedicó al estudio e investigación de los últimos avances en matemáticas y a la filosofía natural, que consideraba la naturaleza como un organismo de mecánica compleja. Casi inmediatamente realizó descubrimientos fundamentales que le fueron de gran utilidad en su carrera científica.

Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica. El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."

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Las leyes de la Dinámica

Artículo principal: Leyes de Newton

Otro de los temas tratados en los Principia fueron las tres leyes de la Dinámica o Leyes de Newton, en las que explicaba el movimiento de los cuerpos así como sus efectos y causas. Éstas son:

La primera ley de Newton o ley de la inercia

"Todo cuerpo permanecerá en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado"

En esta ley, Newton afirma que un cuerpo sobre el que no actúan fuerzas externas (o las que actúan se anulan entre sí) permanecerá en reposo o moviéndose a velocidad constante.

Esta idea, que ya había sido enunciada por Descartes y Galileo, suponía romper con la física aristotélica, según la cual un cuerpo sólo se mantenía en movimiento mientras actuara una fuerza sobre él.

La segunda ley de Newton o ley de la interacción y la fuerza

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

Esta ley explica las condiciones necesarias para modificar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. Según Newton estas modificaciones sólo tienen lugar si se produce una interacción entre dos cuerpos, entrando o no en contacto (por ejemplo, la gravedad actúa sin que haya contacto físico). Según la segunda ley, las interacciones producen variaciones en el momento lineal, a razón de

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Siendo la fuerza, el diferencial del momento lineal, dt el diferencial del tiempo.

La segunda ley puede resumirse en la fórmula

Siendo la fuerza (medida en newtons) que hay que aplicar sobre un cuerpo de masa m para provocar una aceleración .

La tercera ley de Newton o ley de acción-reacción

"Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentidos opuestos"

Esta ley se refleja constantemente en la naturaleza: la sensación de dolor que se siente al golpear una mesa, puesto que la mesa ejerce una fuerza sobre ti con la misma intensidad; el impulso que consigue un nadador al ejercer una fuerza sobre el borde de la piscina, siendo la fuerza que le impulsa la reacción a la fuerza que él ha ejercido previamente.

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El Newton como unidad de medición

¿Por qué la unidad de la fuerza son los Newtons?

Las fuerzas se miden por los efectos que producen, es decir, a partir de las deformaciones o cambios de movimiento que producen sobre los objetos. Un dinamómetro es un muelle o resorte graduado para distintas fuerzas, cuyo módulo viene indicado en una escala. En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en newtons: 1 newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.

¿Qué es un Newton?

1 newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.

¿Con que aparato se mide la fuerza?

Se mide con un dinamómetro, cualquiera de los diferentes instrumentos de laboratorio empleados para medir la fuerza. Una forma común de dinamómetro es una balanza de resorte calibrada en newtons, la unidad de fuerza del Sistema Internacional de unidades (SI). La palabra ‘dinamómetro’ también se emplea para designar instrumentos que miden la potencia (trabajo realizado por unidad de tiempo) de un motor, por ejemplo en la industria automovilística.

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La gravitación como fuerza; la ley de Newton. La relación de la gravitación con la caída libre y el peso de los objetos.

Casi todos los objetos caen. Tenemos evidencias, dia tras dia, de que eso sucede. A pesar de que eso se sabe desde los albores de la humanidad, no fue si no hasta que Isaac Newton lo estudio, hace unos 300 años, cuando entendimos la razón. Como ya sabes, la ciencia es causal, es decir, que se busca las causas por las cuales suceden las cosas. Aquí veremos las causas de que se caigan los objetos, pero también porque la luna gira alrededor de la tierra y esta alrededor del sol.

Para efectos de su estabilidad ante una caída todos los cuerpos rigidos se comportan como si la totalidad de su masa estuviera concentrada en un solo punto llamado centro de masa o centro de gravedad. Un objeto es estable si su centro de masa es bajo o si tiene una base ancha como es el caso de este libro cuando lo colocas cerrado con la portada sobre la mesa.

Todos los cuerpos por el hecho de tener masa ejercen sobre todos cuerpos una fuerza de atracción llamada Fuerza gravitacional. Cuanto mayor es el peso del objeto mayor es la fuerza de atracción gravitacional que se manifiesta entre ellos. A esto se le conoce como la ley de la gravitación universal.

Fuerza aplicada

Fuerza de gravedad

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La Fuerza Centrípeta

Fuerza centrípeta, fuerza dirigida hacia un centro, que hace que un objeto se desplace en una trayectoria circular. Por ejemplo, supongamos que atamos una pelota a una cuerda y la hacemos girar en círculo a velocidad constante. La pelota se mueve en una trayectoria circular porque la cuerda ejerce sobre ella una fuerza centrípeta. Según la primera ley del movimiento de Newton, un objeto en movimiento se desplazará en línea recta si no está sometido a una fuerza (véase Mecánica). Si se cortara la cuerda de repente, la pelota dejaría de estar sometida a la fuerza centrípeta y seguiría avanzando en línea recta en dirección tangente a la trayectoria circular (si no tenemos en cuenta la fuerza de la gravedad). En otro ejemplo, consideremos una persona montada en un carrusel. Cuando gira, hay que agarrarse para no caerse. En el punto en que la persona está en contacto con el carrusel, se aplica una fuerza centrípeta que hace que la persona se desplace en una trayectoria circular. Si la persona se soltara, saldría despedida siguiendo una línea recta (tampoco aquí consideramos la fuerza de la gravedad).

Cuando se aplica una fuerza centrípeta, la tercera ley de Newton implica que en algún lugar debe actuar una fuerza de reacción de igual magnitud y sentido opuesto. En el caso de la pelota que gira con una cuerda, la reacción es una fuerza dirigida hacia el exterior, o centrífuga, experimentada por la mano que sujeta la cuerda. En el caso del carrusel, el cuerpo de la persona presiona hacia fuera contra el asiento como reacción a la fuerza centrípeta ejercida por el asiento.

La idea de fuerza centrífuga puede generar confusión. Frecuentemente se piensa que sobre un objeto que se mueve en una trayectoria curva actúa una fuerza que tiende a desplazarlo hacia fuera, alejándolo del centro, y que esta fuerza equilibra la fuerza centrípeta que tira de él hacia dentro. Pero, en realidad, no hay ninguna fuerza centrífuga que actúe sobre el objeto, con lo que la fuerza centrípeta no está equilibrada y el objeto no tiende a moverse hacia fuera. Si se suprimiera de pronto la fuerza centrípeta (una vez más, prescindiendo de la gravedad), el objeto no se aceleraría, sino que seguiría moviéndose en una línea recta tangente, lo que demuestra que sobre el objeto no actúa ninguna otra fuerza.

Sin embargo, desde el punto de vista del objeto en movimiento, puede parecer que existe dicha fuerza centrífuga. Las personas que giran en un carrusel sienten una fuerza que tiende a alejarlas del centro. Al contrario que una fuerza real, que se debe a la influencia de un objeto o un campo, esta fuerza centrífuga es una fuerza ficticia. Las fuerzas ficticias sólo aparecen cuando se

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examina un sistema desde un marco de referencia acelerado. Si se examina el mismo sistema desde un marco de referencia no acelerado, todas las fuerzas ficticias desaparecen. Las personas de un carrusel que gira sienten una fuerza centrífuga solamente porque el carrusel es un marco de referencia acelerado. Si el mismo sistema se analiza desde el suelo, que es un marco de referencia no acelerado, no existe fuerza centrífuga alguna. El individuo estacionario sólo observaría la fuerza centrípeta que hace que las personas que giran en el carrusel sigan moviéndose en una trayectoria circular. En general, las fuerzas reales aparecen independientemente de que el marco de referencia empleado sea acelerado o no; las fuerzas ficticias sólo aparecen en un marco de referencia acelerado.

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La descripción y predicción del movimiento mediante las leyes de Newton

Veamos un ejemplo. Imagina que con tu bicicleta subes a la parte más alta de una calle empinada. Luego inicias el descenso y alcanzas una gran velocidad.

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Cuando llegas a la parte plana sigues tu viaje hasta que definitivamente te detienes ¿puedes decirnos las leyes de newton sobre este recorrido? En el primer lugar, cuando estas en la parte mas alta de la calle y te detienes con un pie sobre el suelo sientes la fuerza que te impulsa hacia abajo. En ese punto te encuentras en equilibrio descenso sea que todas las fuerzas que actúan sobre ti y la bici, es cero. En estas circunstancias la primera ley newton indica que tu estado de movimiento no cambiara; es decir, te mantendrás en reposo hasta que tu pie deje de oponerse a la fuerza resultante apunta en la dirección de la bajada. Inicias tu descenso. La Segunda Ley de Newton dice que tu velocidad se ira incrementando conforme avanza el tiempo, es decir, tu movimiento es acelerado. Entre mas larga sea la calle empinada, mayor será el tiempo durante el cual tu velocidad ira en aumento y mayor será tu velocidad al final de la pendiente.Llegas al final de la pendiente. La calle se nivela. Las fuerzas que actúan ahora sobre ti son la de la gravedad, la del piso sobre las ruedas de tu bici y la fuerza de fricción. La fuerza que el piso ejerce sobre las ruedas de tu bici apunta directamente hacia arriba y en sentido opuesto a la de la gravedad. La Tercera Ley de Newton nos dice que la fuerza del piso hacia arriba es la reacción a la fuerza de tu peso sobre el piso, y que ambas deben ser iguales en magnitud pero en sentidos contrarios. Esta fuerza de fricción actua sobre la bicicleta. La fuerza de friccion siempre se opone al movimiento, es decir, tiende a detener tu viaje hacia delante. Si aplicaras los frenos para detenerte, también esta fuerza es de friccion y se opondría al movimiento. Sea que apliques o no los frenos,la Segunda Ley de Newton nos muestra que viajas con un movimiento acelerado, pero tu velocidad disminuye conforme transcurre el tiempo. Llega un momento en que tu bici se detiene por completo y quedas nuevamente en un estado de equilibrio.Con este ejemplo puedes darte cuenta de cómo es posible describir el movimiento de un objeto con base en las tres leyes de Newton. Cada una de estas leyes nos proporciona información para describir que tipo de movimiento tendremos.Del movimiento de los objetos en la Tierra al movimiento de los planetas.La aportación de Newton

¿Has visto las fotografías de la Tierra que se toman desde los satélites o las naves espaciales? En ellas la Tierra se ve como una hermosa esfera que flota en el espacio. ¿Te has preguntado alguna vez como es que la Tierra se mantiene en el espacio o como los satélites de comunicación pueden ponerse en orbita alrededor de la Tierra y mantenerse ahí ¨flotando¨?

El estudio de los astros en distintas culturas. Evolución de las ideas sobre el sistema solar a lo largo de la historia

El comportamiento de los astros en el cielo es fascinante, ¿no te parece?Todos los pueblos del mundo han tratado de comprender y describir el movimiento de las estrellas y los planetas en el cielo y no solo a hora, sino desde hace muchísimos años.Los calendarios son sistemas de medición y nomenclatura del tiempo y pueden estar sincronizados con el Sol, la Luna o las estrellas, dando lugar a

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calendarios solares, como el calendario que actualmente usamos: lunares, como el calendario judío, y estelares, como el egipcio.

¿Qué es la fuerza?

 En física, cualquier acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto. La fuerza que actúa sobre un objeto de masa m es igual a la variación del momento lineal (o cantidad de movimiento) de dicho objeto respecto del tiempo. Si se considera la masa constante, para una fuerza también constante aplicada a un objeto, su masa y la aceleración producida por

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la fuerza son inversamente proporcionales. Por tanto, si una fuerza igual actúa sobre dos objetos de diferente masa, el objeto con mayor masa resultará menos acelerado.

Las fuerzas se miden por los efectos que producen, es decir, a partir de las deformaciones o cambios de movimiento que producen sobre los objetos. Un dinamómetro es un muelle o resorte graduado para distintas fuerzas, cuyo módulo viene indicado en una escala. En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en newtons: 1 newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.

La fuerza resultante

La fuerza es una magnitud vectorial, puesto que el momento lineal lo es, y esto significa que tiene módulo, dirección y sentido. Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se le llama sistema de fuerzas. Si las fuerzas tienen el

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mismo punto de aplicación se habla de fuerzas concurrentes. Si son paralelas y tienen distinto punto de aplicación se habla de fuerzas paralelas.

Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman vectorialmente para dar lugar a una fuerza total o resultante. Si la fuerza resultante es nula, el objeto no se acelerará: seguirá parado o detenido o continuará moviéndose con velocidad constante. Esto quiere decir que todo cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza resultante no nula. Por ejemplo, si una persona empuja un triciclo con una fuerza de magnitud igual a la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del triciclo, las fuerzas se compensarán, produciendo una fuerza resultante nula. Eso hace que se mueva con velocidad constante. Si la persona deja de empujar, la única fuerza que actúa sobre el triciclo es la fuerza de rozamiento. Como la fuerza ya no es nula, el triciclo experimenta una aceleración, y su velocidad disminuye hasta hacerse cero.

Acción y Reacción

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Una fuerza es siempre una acción mutua que se ejerce entre dos objetos (fuerzas exteriores) o entre dos partes de un mismo objeto (fuerzas interiores). Así, un objeto experimenta una fuerza cuando otro objeto lo empuja o tira de él. Si una bola de billar golpea a otra que está en reposo y ambas se mueven después de chocar es porque existen fuerzas que actúan sobre cada una de las bolas, ya que las dos modifican sus movimientos. Por sí mismo, un objeto no puede experimentar ni ejercer ninguna fuerza.

Las fuerzas aparecen siempre entre los objetos en pares de acción y reacción iguales y opuestas, pero que nunca se pueden equilibrar entre sí puesto que actúan sobre objetos diferentes. Véase Mecánica.

Esta acción mutua no siempre se ejerce entre dos objetos en contacto. En muchas ocasiones parece tener lugar “a distancia”; éste es el caso de un objeto atraído por la Tierra, y viceversa, con una fuerza que es el peso del objeto. Entonces se habla de campos de fuerzas, y en el caso concreto del objeto atraído por la Tierra se habla del campo gravitatorio terrestre; las cargas eléctricas se atraen o se repelen debido a la presencia de un campo eléctrico.

Astronomía moderna

El físico británico Isaac Newton adelantó un principio sencillo para explicar las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario: la fuerza de atracción entre el

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Sol y los planetas. Esta fuerza, que depende de las masas del Sol y de los planetas y de las distancias entre ellos, proporciona la base para la explicación física de las leyes de Kepler. Al descubrimiento matemático de Newton se le denomina ley de la gravitación universal

Tras la época de Newton, la astronomía se ramificó en diversas direcciones. Con esta ley de gravitación el viejo problema del movimiento planetario se volvió a estudiar como mecánica celeste. El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares. En el siglo XIX, un nuevo instrumento, el espectroscopio, aportó información sobre la composición química de los cuerpos celestes y nuevos datos sobre sus movimientos.

Durante el siglo XX se han construido telescopios de reflexión cada vez mayores. Los estudios realizados con estos instrumentos han revelado la estructura de enormes y distantes agrupamientos de estrellas, denominados galaxias, y de cúmulos de galaxias. En la segunda mitad del siglo XX los progresos en física proporcionaron nuevos tipos de instrumentos astronómicos, algunos de los cuales se han emplazado en los satélites que se utilizan como observatorios en la órbita de la Tierra. Estos instrumentos son sensibles a una amplia variedad de longitudes de onda de radiación, incluidos los rayos gamma, los rayos X, los ultravioletas, los infrarrojos y las regiones de radio del espectro electromagnético. Los astrónomos no sólo estudian planetas, estrellas y galaxias, sino también plasmas (gases ionizados calientes) que rodean a las estrellas dobles, regiones interestelares que son los lugares de nacimiento de nuevas estrellas, granos de polvo frío invisibles en las regiones ópticas, núcleos energéticos que pueden contener agujeros negros y radiación de fondo de microondas, que puede aportar información sobre las fases iniciales de la historia del Universo. Véase Astronomía radar; Astronomía gamma; Astronomía ultravioleta; Astronáutica.

El sistema solar

La ley de gravitación de Newton proponía una fuerza de atracción entre el Sol y cada uno de los planetas para explicar las leyes de Kepler del movimiento elíptico. Sin embargo, esto también implica que deben existir fuerzas más

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pequeñas entre los planetas y entre el Sol y cuerpos tales como los cometas. Las fuerzas gravitatorias interplanetarias hacen que las órbitas de los planetas se desvíen del movimiento elíptico simple. La mayoría de estas irregularidades, predichas sobre la base de la teoría de Newton, se podían observar con el telescopio. Véase Sistema Solar.

La observación de las posiciones planetarias se mejoró con el desarrollo de instrumentos astronómicos más precisos y de técnicas fotográficas. Además, los cálculos matemáticos permiten hoy a los astrónomos predecir las posiciones planetarias con años de antelación y de modo muy preciso.

La ciencia moderna

La culminación de esos esfuerzos fue la formulación de la ley de la gravitación universal, expuesta en 1687 por el matemático y físico británico Isaac Newton en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural). Al mismo tiempo, la invención del cálculo

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infinitesimal por parte de Newton y del filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz sentó las bases de la ciencia y las matemáticas actuales.Los descubrimientos científicos de Newton y el sistema filosófico del matemático y filósofo francés René Descartes dieron paso a la ciencia materialista del siglo XVIII, que trataba de explicar los procesos vitales a partir de su base físico-química. La confianza en la actitud científica influyó también en las ciencias sociales e inspiró el llamado Siglo de las Luces, que culminó en la Revolución Francesa de 1789. El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier publicó el Tratado elemental de química en 1789 e inició así la revolución de la química cuantitativa.

Método de las fluxiones

Newton obtuvo en el campo de las matemáticas sus mayores logros. Generalizó los métodos que se habían utilizado para trazar líneas tangentes a curvas y para calcular el área bajo una curva, y descubrió que los dos

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procedimientos eran operaciones inversas. Uniéndolos en lo que él llamó el método de las fluxiones, Newton desarrolló en el otoño de 1666 lo que se conoce hoy como cálculo, un método nuevo y poderoso que situó a las matemáticas modernas por encima del nivel de la geometría griega.

Aunque Newton fue su inventor, no introdujo el cálculo en las matemáticas europeas. En 1675 Leibniz llegó de forma independiente al mismo método, al que llamó cálculo diferencial; su publicación hizo que Leibniz recibiera en exclusividad los elogios por el desarrollo de ese método, hasta 1704, año en que Newton publicó una exposición detallada del método de fluxiones, superando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. Sin embargo, sus conocimientos trascendieron de manera que en 1669 obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas en la Universidad de Cambridge.

Los principios de Isaac Newton

En agosto de 1684 la soledad de Newton se vio interrumpida por la visita de Edmund Halley, un astrónomo y matemático con el que discutió el problema del

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movimiento orbital. Newton había estudiado la ciencia de la mecánica como estudiante universitario y en esa época ya tenía ciertas nociones básicas sobre la gravitación universal. Como resultado de la visita de Halley, volvió a interesarse por estos temas.

Durante los dos años y medio siguientes, Newton estableció la ciencia moderna de la dinámica formulando las tres leyes del movimiento. Aplicó estas leyes a las leyes de Kepler sobre movimiento orbital —formuladas por el astrónomo alemán Johannes Kepler— y dedujo la ley de la gravitación universal. Probablemente, Newton es conocido sobre todo por su descubrimiento de la gravitación universal, que muestra cómo a todos los cuerpos en el espacio y en la Tierra les afecta la fuerza llamada gravedad. Publicó su teoría en Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), obra que marcó un punto de inflexión en la historia de la ciencia, y con la que perdió el temor a publicar sus teorías.

La aparición de Principios también implicó a Newton en un desagradable episodio con el filósofo y físico Robert Hooke. En 1687 Hooke afirmó que Newton le había robado la idea central del libro: que los cuerpos se atraen recíprocamente con una fuerza que varía inversamente al cuadrado de la distancia entre ellos. Sin embargo, la mayor parte de los historiadores no aceptan los cargos de plagio de Hooke.

En el mismo año de 1687, Newton apoyó la resistencia de Cambridge contra los intentos del rey Jacobo II de Inglaterra por convertir la universidad en una institución católica. Después de la Revolución Gloriosa de 1688, que expulsó a Jacobo II de Inglaterra, la universidad eligió a Newton como uno de sus representantes en una convocatoria especial del Parlamento británico. Los cuatro años siguientes fueron de gran actividad para Newton, que animado por el éxito de Principios, trató de compendiar todos sus primeros logros en una obra escrita. En el verano de 1693 Newton mostró síntomas de una severa enfermedad emocional. Aunque recuperó la salud, su periodo creativo había llegado a su fin.

Las conexiones de Newton con los dirigentes del nuevo régimen de Inglaterra le llevaron a su nombramiento como inspector y más tarde director de la Casa de la Moneda en Londres, donde vivió hasta 1696. En 1703 fue elegido presidente de la Royal Society, un cargo que ocupó hasta el final de su vida. Como presidente, ordenó la inmediata publicación de las observaciones astronómicas del primer astrónomo real de Inglaterra John Flamsteed. Newton necesitaba estas observaciones para perfeccionar su teoría lunar; este tema le ocasionó ciertos conflictos con Flamsteed.

Newton también se implicó en una violenta discusión con Leibniz acerca de la prioridad de la invención del cálculo. Utilizó su cargo de presidente de la Royal Society para que se formara una comisión que investigara el tema, y él, en secreto, escribió el informe de la comisión que hacía a Leibniz responsable del plagio. Newton incluso recopiló la relación de acusaciones que esta institución había publicado. Los efectos de la disputa se alargaron casi hasta su muerte.

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Además de su interés por la ciencia, Newton también se sintió atraído por el estudio de la alquimia, el misticismo y la teología. Muchas páginas de sus notas y escritos —especialmente en los últimos años de su carrera— están dedicadas a estos temas. Sin embargo, los historiadores han encontrado poca relación entre estas inquietudes y sus trabajos científicos.

Otras Contribuciones de Isaac Newton

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Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física. También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.

Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas. Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.

Primeras contribuciones

Desde finales de 1664 trabajó intensamente en diferentes problemas matemáticos. Abordó entonces el teorema del binomio, a partir de los trabajos de John Wallis, y desarrolló un método propio denominado cálculo de fluxiones. Poco después regresó a la granja familiar a causa de una epidemia de peste bubónica.

Retirado con su familia durante los años 1665-1666, conoció un período muy intenso de descubrimientos, entre los que destaca la ley del inverso del cuadrado de la gravitación, su desarrollo de las bases de la mecánica clásica, la formalización del método de fluxiones y la generalización del teorema del binomio, poniendo además de manifiesto la naturaleza física de los colores. Sin embargo, guardaría silencio durante mucho tiempo sobre sus descubrimientos ante el temor a las críticas y el robo de sus ideas. En 1667 reanudó sus estudios en Cambridge.

Desarrollo del Cálculo

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De 1667 a 1669 emprendió investigaciones sobre óptica y fue elegido fellow del Trinity College. En 1669 su mentor, Isaac Barrow, renunció a su Cátedra Lucasiana de matemática, puesto en el que Newton le sucedería hasta 1696. El mismo año envió a Luis Zeus, por medio de Barrow, su "Analysis per aequationes número terminorum infinitos". Para Newton, este manuscrito representa la introducción a un potente método general, que desarrollaría más tarde: su cálculo diferencial e integral.

Newton había descubierto los principios de su cálculo diferencial e integral hacia 1665-1666 y, durante el decenio siguiente, elaboró al menos tres enfoques diferentes de su nuevo análisis.

Newton y Leibniz protagonizaron una agria polémica sobre la autoría del desarrollo de esta rama de la matemática. Los historiadores de la ciencia consideran que ambos desarrollaron el cálculo independientemente, si bien la notación de Leibniz era mejor y la formulación de Newton se aplicaba mejor a problemas prácticos. La polémica dividió aún más a los matemáticos británicos y continentales, sin embargo esta separación no fue tan profunda como para que Newton y Leibniz dejaran de intercambiar resultados.

Newton abordó el desarrollo del cálculo a partir de la geometría analítica desarrollando un enfoque geométrico y analítico de las derivadas matemáticas aplicadas sobre curvas definidas a través de ecuaciones. Newton también buscaba cómo cuadrar distintas curvas, y la relación entre la cuadratura y la teoría de tangentes. Después de los estudios de Roberval, Newton se percató de que el método de tangentes podía utilizarse para obtener las velocidades instantáneas de una trayectoria conocida. En sus primeras investigaciones Newton lidia únicamente con problemas geométricos, como encontrar tangentes, curvaturas y áreas utilizando como base matemática la geometría analítica de Descartes. No obstante, con el afán de separar su teoría de la de Descartes, comenzó a trabajar únicamente con las ecuaciones y sus variables sin necesidad de recurrir al sistema cartesiano.

Después de 1666 Newton abandonó sus trabajos matemáticos sintiéndose interesado cada vez más por el estudio de la naturaleza y la creación de sus Principia.

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Trabajos sobre la luz

Opticks

Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. Newton demostró que la luz blanca estaba formada por una banda de colores (rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta) que podían separarse por medio de un prisma. Como consecuencia de estos trabajos concluyó que cualquier telescopio refractor sufriría de un tipo de aberración conocida en la actualidad como aberración cromática que consiste en la dispersión de la luz en diferentes colores al atravesar una lente. Para evitar este problema inventó un telescopio reflector (conocido como telescopio newtoniano).

Sus experimentos sobre la naturaleza de la luz le llevaron a formular su teoría general sobre la misma que, según él, está formada por corpúsculos y se propaga en línea recta y no por medio de ondas. El libro en que expuso esta teoría fue severamente criticado por la mayor parte de sus contemporáneos, entre ellos Hooke (1638-1703) y Huygens, quienes sostenían ideas diferentes defendiendo una naturaleza ondulatoria. Estas críticas provocaron su recelo por las publicaciones, por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge.

En 1704 Newton escribió su obra más importante sobre óptica, Opticks, en la que exponía sus teorías anteriores y la naturaleza corpuscular de la luz, así como un estudio detallado sobre fenómenos como la refracción, la reflexión y la dispersión de la luz.

Ley de gravitación universal

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Los Principia de Newton.

Bernard Cohen afirma que “El momento culminante de la Revolución científica fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la ley de la gravitación universal.” Con una simple ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más importantes del universo observable, explicando las tres leyes de Kepler. La ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribe

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donde F es la fuerza, G es una constante que determina la intensidad de la fuerza y que sería medida años más tarde por Henry Cavendish en su célebre experimento de la balanza de torsión, m1 y m2 son las masas de dos cuerpos que se atraen entre sí y r es la distancia entre ambos cuerpos, siendo el vector unitario que indica la dirección del movimiento (si bien existe cierta polémica acerca de que Cavendish hubiera medido realmente G, pues algunos estudiosos afirman que simplemente midió la masa terrestre).

La ley de gravitación universal nació en 1685 como culminación de una serie de estudios y trabajos iniciados mucho antes. En 1679 Robert Hooke introdujo a Newton en el problema de analizar una trayectoria curva. Cuando Hooke se convirtió en secretario de la Royal Society quiso entablar una correspondencia filosófica con Newton. En su primera carta planteó dos cuestiones que interesarían profundamente a Newton. Hasta entonces científicos y filósofos como Descartes y Huygens analizaban el movimiento curvilíneo con la fuerza centrífuga. Hooke, sin embargo, proponía "componer los movimientos celestes de los planetas a partir de un movimiento rectilíneo a lo largo de la tangente y un movimiento atractivo, hacia el cuerpo central." Sugiere que la fuerza centrípeta hacia el Sol varía en razón inversa al cuadrado de las distancias. Newton contesta que él nunca había oído hablar de esta hipótesis.En otra carta de Hooke, escribe: “Nos queda ahora por conocer las propiedades de una línea curva... tomándole a todas las distancias en proporción cuadrática inversa.” En otras palabras, Hooke deseaba saber cuál es la curva resultante de un objeto al que se le imprime una fuerza inversa al cuadrado de la distancia. Hooke termina esa carta diciendo: “No dudo que usted, con su excelente método, encontrará fácilmente cuál ha de ser esta curva.”

Línea del tiempo

1600-2011

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1.

 1665 1665 - Newton estudió en el Trinity College, en Cambridge, con el famoso profesor y matemático Isaac Barrow. En el otoño de 1665, un brote de peste hizo que la universidad cerrara sus puertas, y Newton regresó, de 23 años, a Woolsthorpe. Allí, durante los siguientes 18 meses que describió como "el impulso de mi vida para la invención", Newton desarrolló la rama de las matemáticas que actualmente conocemos como el cálculo, descubrió la ley de la atracción gravitacional e interpretó ...

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2.3.

 1666 1666 - En el año 1666, Isaac Newton invenciones y descubrimientos revolucionarios hechos adentro cálculo, movimiento, la óptica y gravitación. Como tal, más adelante se ha llamado “Annus Mirabilis” de Isaac Newton. Es este año cuando Isaac Newton observó una manzana el caerse de un árbol, y golpe sobre la gravitación (Manzana del neutonio). Lo produjeron la época de trabajar en sus teorías debido al encierro de Universidad de Cambridge por un brote de plaga.

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4.5.

 1672 1672 - También en 1672 Newton publicó su primer artículo científico sobre la luz y el color en el Philosophical Transactions of the Royal Society. El artículo fue en general bien recibido pero Hooke y Huygens objetaron al intento de Newton de probar, sólo por la experimentación, que la luz se compone del movimiento de pequeñas partículas en lugar de por ondas. La acogida que esta publicación recibió no hizo nada por mejorar la actitud de Newton para hacer que sus resultados se ...

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6.7.

 1684 1684 - En 1684 Edmund Halley visitó a Newton en Cambridge y le hizo una pregunta: cuál sería la órbita de un planeta si la gravedad disminuye con el cuadrado de la distancia. Newton respondió de inmediato: una elipse. Halley quedó maravillado por la rapidez con la que Newton resolvió un asunto en el que llevaban meses compitiendo Hooke y Halley. Aún así, Halley quiso saber cómo podía saberlo. La contestación fue tajante: La he calculado. Esa era la diferencia entre Hooke y Newton ...

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8.9.

 1686 1686 - En el verano de 1686 Isaac Newton regala a la humanidad una de las joyas más preciosas de la historia de la ciencia, los principios matemáticos de la filosofía natural, una explicación matemática del sistema del mundo, del funcionamiento del universo, en la cual ...

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10.11.

 1687 1687 - Despierta tanta admiración que se solicita de Newton que amplíe su contenido en una obra mayor, a lo que accede. Dos años después, aparece el primer libro de los Principia, al que seguirán dos más, terminados hacia el verano de 1687. Hooke tenía reservados a Newton nuevos momentos de disgusto, con todo. Exigía que se le mencionase como adelantado en el descubrimiento de la ley de la gravitación. Es verdad que el requerimiento que hacía no carecía de algún fundamento, pero a ...

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12.13.

 1704 1704 - Eso era lo q yo conocía y sabía de Newton y estoy seguro q muchos también, un día de estos viendo History Channel vi un anuncio q decía: Isaac Newton investigó la biblia y calculó a pura matemática el día del fin del mundo, cuando vi ese anuncio me sorprendí bastante ya que ni idea de que Newton hubiera hecho algo así, investigando más el tema vi que Newton predijo que ese momento sería en el año 2060 o sea q según eso quedan 50 años para el fin del mundo, estos cálculos los ...

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 1727 20 Mar 1727 - Newton murió el 20 de marzo de 1727 después de una larga enfermedad. Fue enterrado en la abadía de Westminster junto a los grandes hombres de Inglaterra. Por considerarse a Newton como uno de los más grandes científicos de la historia y por ser uno de los protagonistas principales de la llamada «Revolución científica», ib Revista de la Información Básica lo ha escogido como la portada de su cuarto Número.

Mostrar menosDe :::Revista ib virtual::: - Páginas web relacionadaswww.dane.gov.co/revista_ib/html_r4/porque_r4.htm

16.17.

 1882 19 Abr 1882 - Darwin muere el 19 de abril de 1882, fue enterrado en Westminster, cerca del sepulcro de Newton. LO QUE PENSAMOS DE CARLOS DARWIN Este personaje lo escogimos por que lo admiramos; como el gran científico que fue, nos legó el producto de nuevos descubrimientos y avances que permiten explicar a través de sus teorías, sencillamente la evolución. Nos sentimos orgullosos y les dedicamos este trabajo a nuestros padres. FUENTES DE INFORMACIÓN Obtuvimos ...

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Mostrar menosDe Charles Roberto Darwin - Páginas web relacionadasredescolar.ilce.edu.mx/redescolar ...

18.19.

 2010 18 Ene 2010 - 18 Ene 2010 Comentarios desactivados. by Ricardo Paulo Javier in Ciencia, Newton , Temas de actualidad Etiquetas: historia de Newton y la manzana Sale a la luz el manuscrito original de la historia de Newton y la manzana El manuscrito que relató originalmente la historia de cómo el científico británico Isaac Newton inspiró sus teorías físicas a partir de la caída de una manzana sale este lunes a la luz por primera vez de los archivos de la Royal Society de Londres.

Mostrar menosDe Ricardo Paulo Javier « P. Arieu Theologies Web - Páginas web relacionadashttps://lasteologias.wordpress.com/author ...