Practica 3 Cinematica Unitec

UNIVERSIDAD TECNOLOGIA
DE MÉXICO

CINEMÁTICA Y DINÁMICA.
PEREZ MIGUEL GREGORIO.


REPORTE DE LABORATORIO.
Practica 3: Segunda Ley de Newton, impulso y cantidad de movimiento lineal.





México DF a 14 de Marzo del 2011.




Practica 3: Segunda Ley de Newton, impulso y cantidad de movimiento lineal.

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto defuerza, haciendo referencia a que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. Teniendo como expresión para la fuerza la siguiente:

F = m a

A la fuerza y a la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representapor N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de cierta masa dada en kilogramo para que adquiera una aceleración para la cual sus unidades son m/s2, es decir un newton sería igual a:

1 N = 1 Kg · 1 m/s2

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemandocombustible, no es válida la relación F = m · a. Por lo que hay que generalizar la segunda Ley.

Para lo cual hay que definir otra magnitud, la cual lleva por nombre cantidad de movimiento, definiéndola como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:

Cantidad de movimiento (p)= m*v

A la cantidad de movimiento también se le conoce como momento lineal, siendo una magnitudvectorial, en el sistema internacional se mide en Kg * m/s.

Con esto la Segunda Ley se expresa de la siguiente manera: Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variación de la cantidad de momento con respecto al tiempo:

F = dp/dt

De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante.

Una consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando lacantidad de movimiento es lo que se conoce como Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:

0 = dp/dt

Esto quiere decir que la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero, lo que nos dice que debe de ser constante en el tiempo, a esto se le conoce como: El Principio de conservación dela 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.



OBJETIVOS:

Demostrar la validez de la Segunda Ley de Newton a partir de la aceleración que experimenta un cuerpo al aplicarle una fuerza.
Llevar a cabo la comprobación de la Segunda Ley de Newton a pesar de que exista una fuerza defricción y de paso obtener el valor del coeficiente de fricción entre las superficies donde se realiza la prueba.



MATERIALES:
1 riel de aire, con compresor y polea con sus 2 deslizadores de diferentes masas o pesos (juego o kit)
1 flexómetro (máx. de 3 m)
1 fotocopuerta con cronómetro
2 soportes universales
2 pinza de nuez
1 marco de pesas de 10 a 1000 g
1 nivel de burbuja
1rampa de madera
1 bloque de madera
2 m de hilo delgado
2 prensas sujetadoras (opcional para sujetar las bases del soporte universal y evitar que se voltee)




DESARROLLO:


Experimento 1:


Tabla de resultados:


# DE MÁQUINA
# DE MASA
X (cm)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
Tprom(s)
Pesa de 50 g





Carro No. 1
45

.2349
.2167
.2142
.2219


60
.3968.4012
.3950
.3977


75
.3830
.4687
.4592
.4370








Carro No.2
45

.3775
.4100
.4000
.3958


60
.6908
.6232
.6164
.6435


75
.8180
.8205
.7222
.7869


# DE MÁQUINA
# DE MASA
X (cm)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
Tprom(s)
Pesa de 100 g





Carro No. 1
45

.2237
.2279
.2299
.2271


60
.2312
.2441
.2409
.2387


75
.35
.4688
.37
.3963...