Práctica de Laboratorio sobre fuerza

Práctica 2: ¿Cuál es la fuerza que se genera en dos estambres a diferente apertura al sostener una pelota del mismo peso
Laboratorio de Física


25 de septiembre de 2013
Planteamiento del problema:
¿Cuál es la fuerza que se genera en dos estambres? al sostener una pelota del mismo peso y se modifica la apertura del ángulo entre ellos.

Objetivo:
Calcular la fuerza que se genera en losestambres cuando se modifica el ángulo de apertura, mientras sostienes una pelota del mismo peso

Hipótesis:
Si se modifica el ángulo de apertura de unos estambres que sostienen un dinamómetro cargando una pelota del mismo peso, entonces calcularemos la fuerza que se genera en los estambres y comprobaremos si es que entre menor sea el ángulo, mayor será la fuerza.

Marco Teórico:
La fuerzaes el agente del cambio; en el caso particular de esta dinámica es lo que altera el movimiento de una u otra forma la física siempre esta presente en cuatro fuerzas:

-Gravitacional
-Electromagnética
-Fuerte
-Débil

Leyes de Newton:

“La primera ley de Newton, establece que un objeto permanecerá en reposo o con movimiento uniforme rectilíneo al menos que sobre él actúe una fuerzaexterna. Puede verse como un enunciado de la ley de inercia, en que los objetos permanecerán en su estado de movimiento cuando no actuan fuerzas externas sobre el mismo para cambiar su movimiento.”1

Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referenciaconocidos como sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, ya que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema dereferencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvieramos en un sistema inercial. La Primera ley de Newton 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 como se establece masabajo, se aplica en un gran número de fenómenos físicos, pero no es un principio fundamental como lo son las leyes de conservación. Aplica solamente si la fuerza es una fuerza neta externa. No aplica directamente en situaciones donde la masa cambia, ya sea perdiendo o ganando material o si el objeto está viajando cerca de la velocidad de la luz, en cuyo caso deben incluirse los efectosrelativistas. Tampoco aplica en escalas muy pequeñas a nivel del átomo, donde debe usarse la mecánica cuántica”2. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera: F = m a; al igual que la fuerza, ya que la aceleración es una magnitud vectorial.

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. UnNewton 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.

Para generalizar la Segunda ley de Newton y que esta incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra P y quese define como 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 .


El Principio de conservación de la cantidad de movimiento nos dice que: si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del...