articulo 4 Maquina de Atwood


Máquina de Atwood

AUTORES
Edgar Stanley Artiga Méndez 00507011
Sergio Rafael Rodríguez Catalán, 00049010
Santiago José Monterrosa Agurto 00079207
José Roberto Argueta Menjívar 00510311
Joaquín Antonio Regalado Muñoz 00509511
Correos electrónicos: es_artiga@hotmail.com; guaco_r92@hotmail.com; jrobertoam@gmail.com; santiago_sjma@hotmail.com; asna_66@hotmail.com

Laboratorio03-AMesa No.3INSTRUCTORES

Víctor Astul Martínez V.


Palabras clave
Diagrama de cuerpo libre, Dinámica, inercia, máquina de atwood

Resumen

El objetivo de la práctica fue verificar experimentalmente la Segunda Ley de Newton, mediante su aplicación al problema de la Máquina de Atwood. Todo se basó en el uso de la máquina de Atwood, usando dos poleas con pesas y la barrera de luz para determinar el tiempo decaída de cada masa. Para la primera parte el objetivo fue tomar tiempos en diferentes alturas con la misma masa, siete alturas para ser específico. Y la segunda parte fue tomar diferentes masas desde la misma altura hasta lograr valor de la aceleración de la tierra ( 9.81 m/s2)

1. Introducción teórica
La dinámica  describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas queprovocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación. [Sylla, E.D. (2008). “Medieval dynamics- physics today”  Pág. 51-56.]

La inercia es una propiedad de los cuerpos deno modificar su estado de reposo o movimiento constante. En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en el estado físico del mismo. La inercia mecánica depende de la cantidad de masa y del tensor de inercia del cuerpo. 
Una parte de los problemas planteados por la dinámica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos son lasllamadas leyes de Newton o  Leyes del movimiento de Newton
La dinámica de Newton, también llamada dinámica clásica, sólo se cumple en los sistemas de referencia inerciales, solo se aplica a cuerpos cuya velocidad dista considerablemente de la velocidad de la luz (que no se acerquen a los 300.000 km/s) [Cf. Clifford A. Pickover, De Arquímides a Hawking, pág. 137.]

Son 3 las leyes del movimiento deNewton.
La primera se conoce como ley de inercia. Y dice: Todo cuerpo no cambia su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas externas.
La segunda ley o ley de fuerza dice que: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo que de la cual aquella fuerza se imprime.
Latercera ley o ley de acción y reacción dice que: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Para el trabajo se ocupó la segunda ley de Newton o ley de fuerza. Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento se le aplica otra fuerza. La fuerza externa modificará el estadode movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En términos matemáticos esta ley se expresa:
F= ma (Ec. I)
Para analizar las fuerzas se ocupan algunos métodos, entre estos métodos se encuentra el diagrama de cuerpo libre, el cual es una representación gráfica que analiza las fuerzas sobre un cuerpo.
El dispositivo consiste en  una  columna, en su parte superior existe unapolea en la cual se enrolla un hilo de seda suficientemente fino, a fin de que pueda despreciarse su peso, el cual sostiene en sus extremos dos pesos. La polea que tenga muy poco rozamiento y un momento de inercia muy pequeño. A partir de la relación entre las masas se obtienen diferentes aceleraciones que van desde el movimiento sin aceleración hasta el movimiento acelerado con aceleración igual...