Dinamica Y Leyes De Newton

Dinámica y leyes de newton

Experiencia Nro7

I. OBJETIVOS

1. Verificar las leyes de newton con el estudio de la dinámica
2. Entender la inercia como propiedad natural de los cuerpos.

II. MATERIALES

1. Carro de madera
2. Prensas
3. Juego de pesas
4. Prensa porta polea
5. regla
6. Cronometro
7. Cordelitos

III. FUNDAMENTO TEORICOLas leyes de newton, conocidas también como las leyes del movimiento de newton son tres principios que explican los problemas planteados para los problemas relativos al movimiento en otras palabras relativos a la dinámica.

Estas tres leyes no solo sirven para la dinámica si no también forman las bases de la física clásica en general. No obstante estas leyes solo se le aplican a cuerpos que distenmucho de la velocidad de la luz (300,000 km/s) a sistemas de referencia inerciales.

El primer concepto que maneja newton para establecer sus tres leyes es el de la masa que lo identifica como cantidad de materia, así newton asume la cantidad de movimiento como el resultado de la masa por la velocidad y define dos tipos:
La vis ínsita que es proporcional a la masa y que refleja la inercia dela materia, y la vis impressa (momento de fuerza), que es la acción que cambia el estado de un cuerpo En esta distingue Newton tres tipos de cantidades de fuerza: una absoluta, otra aceleradora y, finalmente, la motora, que es la que interviene en la ley fundamental del movimiento.

Primera ley de newton o ley de inercia

Esta ley dice que un cuerpo no puede cambiar por si solo su estadoinicial, ya sea este en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuya resultante no sea nulo sobre él.
Newton estableció que los cuerpos están sometidos continuamente a fuerzas de fricción que para esa época era algo novedoso pensar en ello ya que solo se le asociaba que un cuerpo podía detenerse por la acción de una fuerza pero nuncaentendido como la fricción.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

Segunda ley de newton o ley de fuerza

Esta ley explica qué ocurre si sobre uncuerpo en movimiento 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 a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.
En términos matemáticos esta leyse expresa mediante la relación:
F = dpdt

Donde:
 es el momento lineal
F : 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 la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:

Sabemos que  es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad.
F =dm.vdt

Consideramos a la masa constante y podemos escribir   aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:

Donde m es una constante es una masa inercial.
Experimentos que permiten notar la segunda ley de newton.

Experimento 1:

a

Sea un cuerpo de masa M que reposa en una mesa, sin rozamiento y por intermedio de una polea fija, aplicamos fuerzas variables F tal como en la figurafigura.
M

F



Si las fuerzas F van creciendo a que adquiere la masa, también aumenta y se tiene: a DP F, siempre y cuando la masa M no varié.

Experimento 2:

En este caso la masa M es variable y la fuerza F que se aplica es constante, tal como se indica en la figura. Cuando la masa M aumenta por lógica la aceleración disminuye así que la a varía inversamente con la masa M....