practica 3

Universidad Tecnológica de México
Tronco Común
Materia: Cinemática y Dinámica

Práctica 3
Área: Ingeniería

Práctica 3
Segunda ley de Newton, impulso
y cantidad de movimiento lineal

Fecha de elaboración:
Fecha de revisión:
Responsable:

Objetivo:
•
Comprender, mediante la experimentación, el significado teórico
de la segunda ley de Newton, basándose en su enunciado paracalcular parámetros como fuerzas, masas, aceleraciones, tiempos,
distancias o velocidades involucradas en un fenómeno relacionado
con este precepto.
•
Determina con datos experimentales las relaciones existentes
entre impulso y cantidad de movimiento asociadas a un objeto.
•
Obtiene conclusiones referentes a las relaciones existentes entre
impulso y cantidad de movimiento con base en resultadosexperimentales y las hipótesis planteadas.
•
Concluir experimentalmente que se pueden obtener los mismos
parámetros, directa o indirectamente, aplicando el método del
impulso y cantidad de movimiento lineal.
•
Elabora un reporte en el que comunica idóneamente sus
resultados y conclusiones.
Normas de seguridad
• Trabajar dentro de la línea de seguridad

Equipo de seguridad:
•
•Bata.
Zapatos cerrados.

Cinemática y Dinámica

UNITEC Campus Sur

Enero 2011

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Investigación previa
a) Definir el concepto de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua), proporcionando
sus ecuaciones más comunes.
b) Indique o justifique por qué una fuerza constante puede provocar un mrua.
c) Realice la deducción de la fórmula del impulso y cantidad de movimiento lineal.Equipo:
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
1 rampa de madera
1 bloque de madera
2 m de hilo delgado
2 prensas sujetadoras (opcional para sujetar las bases del soporteuniversal y evitar que se voltee)
3 pelotas de diferentes materiales de 2.5 cm, 4 cm y 6 cm de diámetro (las disponibles aproximadas
de tamaño aproximado. Por ejemplo pelota de golf, de esponja, de ping pong. Descartar balines.

Marco teórico:
En muchas aplicaciones de la ingeniería es necesario poder predecir la aceleración que producirá
una fuerza dada sobre un objeto o cuerpo. Por ejemplo,es muy frecuente ver que en la publicidad
automotriz nos anuncien que tal o cual marca, alcanza una velocidad de 100 km/hr en cierto número
de segundos, al recorrer una pista recta y horizontal. Esta capacidad se debe a la aceleración que
proporciona su máquina al vehículo. (Esta es una prueba que por normatividad, se aplica actualmente
a la mayoría de los coches nuevos). La aceleración delauto se puede obtener aplicando la 2ª Ley de
Newton y con ese dato, podemos corroborar su rapidez multiplicando su aceleración por tiempo de
recorrido.
La utilidad del principio de aplicar el principio del Impulso y cantidad de movimiento lineal, estriba en
que se puede obtener la velocidad del coche directamente, sin necesidad de conocer su aceleración.

La segunda ley de Newton establece que:Siempre que una fuerza no equilibrada actúe sobre un cuerpo, se produce una aceleración en la
dirección y sentido de la fuerza, que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente
proporcional a la masa del cuerpo
De acuerdo con lo anterior, podemos escribir la proporcionalidad:

a∝

Cinemática y Dinámica

F
m

UNITEC Campus Sur

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Enero 2011

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Al eliminar elsímbolo de proporcionalidad ∝ se tendrá que utilizar una Cte., quedando la ecuación 1
como:

a=β

F
m

(2)

Si se escogen las unidades apropiadas, se puede escribir la ec. 2 como:

a=

Cuya expresión más usual es:

F
m

(3)

F = ma

(4)

Donde F es la fuerza actuante, m la masa del cuerpo y a es la aceleración del mismo. La aceleración
que resulta, actuará siempre en la...