INFORME LAB N 2


ÁREA DE CIENCIAS DE LA UTP

LABORATORIO DE MECANICA


INFORME DE LABORATORIO Nº 2 - MECANICA


Título del Laboratorio Nº 2: Segunda ley de newton




Profesor
NOLAZCO ESPINOZA

Asesor
SHIRLEY PONCE
Grupo
B

Fecha
03/06/2015
Hora
1:00-2:30
Ambiente


Integrantes
Código
Nº Mesa
MORALES CAHUANA JUNIOR DAVIS
1413135
4
URBAY RIVEROS DIEGO
1410782

CIEZA TARAZONA FABRIZIO
1410772

ROCCA PORRASKEVIN CHRISTOPHER
1130496

SULLON CHAVEZ CARLOS
1410754





1

LOGROS


-Comprobar e interpretar la segunda ley de newton.
-Comprobar la relación que existe entre fuerza, masa y aceleración.
 
-Analizar e interpretar las gráficas proporcionadas por el software Logger Pro.









2

FUNDAMENTO TEÓRICO

Segunda ley de Newton o Ley de fuerza:

Siempre que una fuerza actúe sobre un cuerpo produceuna aceleración en la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza pero inversamente proporcional a la masa.
La nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton se encarga decuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido.De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masasea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m · a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.
Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se definecomo el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:
p = m · v
La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg·m/s . En términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera:
La Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de lacantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,
F = dp/dt
De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto tenemos:
F = d(m·v)/dt = m·dv/dt + dm/dt ·v
Como la masa es constante
dm/dt = 0
Y recordando la definición de aceleración, nos queda
F= m a
Tal y como habíamos visto anteriormente.
Otra consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando la cantidad de movimiento es lo que se conoce como Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:
0 = dp/dt
Es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo escero. Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero). Esto es el Principio de conservación de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.

Fuerza:

Fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de...