Segunda Ley De Newton - Informe De Laboratorio

Laboratorio de Física

Practica Nº 01

Leyes de Newton

INFORME Nº 01

Integrantes:
CILLO VELASCO, Paulo Roberto Y0280386F
GÓMEZ RODRÍGUEZ, Julián 42196037F

Grupo 2

Profesor: Cristina Polo Gómez

Fecha de realización: 11 de Octubre
Fecha de entrega: 25 de Octubre

2012 – 2013
1) Introducción

Nosintroduciremos en lo que refiere a las leyes de Newton, donde se mostrara las diferentes relaciones entre las magnitudes que intervienen en el desarrollo de los objetivos de esta práctica. Para realizar esta actividad emplearemos un sistema experimental que consta principalmente de un banco neumático, un carro y un soplante. Además emplearemos gráficos y tablas para las demostraciones, y sus respectivasformulas.
2) Objetivos de la práctica

* Comprobar la segunda ley de Newton analizando la relación entre fuerza, masa y aceleración.
* Estudio del movimiento rectilíneo con aceleración constante obteniendo las relaciones: espacio – tiempo, velocidad – tiempo.
* Obtener el valor de la aceleración de la gravedad (g).

3) Fundamento Teórico

Las Leyes del Movimiento de Newtonson los pilares de la dinámica, que estudia la interacción de los objetos y la consecuencia de estas interacciones en su movimiento.

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 deNewton se encarga de cuantificar 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 expresarla 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 1m/s², o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s²
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado esválida para cuerpos cuya masa sea 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 porla letra p y que se 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. En términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera:
F = dp/dt
De esta forma incluimos también elcaso de cuerpos cuya masa nosea constante. Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y al derivar 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, el resultado es: F = m a; tal y como habíamos visto anteriormente.
Otra consecuencia de expresar la SegundaLey 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 actúa sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:
0 = dp/dt
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...