Segunda Ley De Newton

OBJETIVO
* Verificar experimentalmente la segunda ley de newton.
* Analizar gráficamente los vectores fuerza y aceleración.
* Estudiar los conceptos básicos de la dinámica.
* Desarrollar los conceptos fuerza, masa aceleración.
* Hallar la constante de proporcionalidad entre fuerza y aceleración.

RESUMEN

En la presente experiencia se hallaran las aceleraciones de lapartícula para un instante determinado (tick) en función de un movimiento curvilíneo de un disco metálico sobre un sistema plano, así como las fuerzas en dichos instantes que ejercen dos resortes que están sujetos al disco pudiendo hallar así una relación entre estas dos cantidades medias a la cual se le denominara “masa” o “masa inercial”.
Para eso será indispensable hallar la constante de elasticidadde ambos resortes tomando en cuenta sus respectivas longitudes y dejando actuar sobre estos resortes masas de magnitudes conocidas Luego de realizado el experimento pasaremos a analizar los resultados en base a los datos experimentales y los tabularemos.

INTRODUCCION

La experiencia que desarrollamos en el laboratorio, cuyo enunciado hace referencia a la segunda ley de newton, tiene comopropósito fundamental establecer la relación fuerza y aceleración de un cuerpo en movimiento, y mas en profundidad, si se cumple esta ley:

F = m x a

La formula señala que la aceleración de un cuerpo determinado (de masa constante) es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el, e inversamente proporcional a su masa, teniendo en cuenta además que la fuerza y aceleración tienenigual dirección.
Los resultados, posteriormente detallados, además de los fenómenos que afectan el curso de laboratorio, se obtienen de los cálculos y formulas que brindan el fundamento teórico.
Lo siguiente es el detalle de una experiencia de laboratorio, en donde procedimientos, gráficos, resultados y conclusiones obtenidas, actúan en conjunto de manera multidisciplinaria.

FUNDAMENTOTEORICO

Para comprender el significado de la segunda ley de newton es conveniente tener una idea de qué es un sistema de referencia inercial. Estrictamente hablando un sistema inercial es un sistema sobre el cual no actúa ninguna fuerza o la suma de fuerzas es cero. En este sistema un observador O describe sus observaciones en un sistema de coordenadas cartesianas (tres ejes mutuamenteperpendiculares). Cualquier observador O´, moviéndose a velocidad constante con respecto a O, puede también construir su propio sistema de referencia inercial.
En la practica para muchos fenómenos puede decirse que un sistema de referencia fijo a tierra es un sistema aproximadamente inercial.
La segunda ley del movimiento de Newton dice que:
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motrizimpresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.[]
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales ala fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales sicausan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

Donde:
es el momento lineal
la fuerza total o fuerza resultante.
Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz[7] la ecuación anterior se puede rescribir de la siguiente manera:
Sabemos que es el momento lineal, que se...