dinamica y leyes de newton

DINÁMICA Y LAS LEYES DE NEWTON





Una propiedad de los cuerpos materiales es su masa inercial. La fuerza es otro concepto nuevo, útil cuando se trata de describir las interacciones entre cuerpos materiales.


I. OBJETIVO


1. Verificar las leyes de Newton


II. EQUIPOS Y MATERIALES


Carro de madera
Prensas
Juego de pesas
Prensa portapolea
Poleas
ReglaPesas de dos ganchos
Soportes universales
Cronómetro
Varilla
Clamps
Listón de madera
Dinamómetro
Cordelitos



III. FUNDAMENTO TEÓRICO


Las leyes de la dinámica de Newton son tres:

1° LEY DE INERCIA

“Si no existe una fuerza resultante sobre un cuerpo, su aceleración es cero”.
Luego la inercia de reposo es cuando un cuerpo no cambia de posición respecto de lascoordenadas referenciales con que es descrito; y la inercia de movimiento rectilíneo uniforme (M. R. U) cuando el cuerpo se mueve con velocidad constante o invariante.


2ª LEY DE LA FUERZA Y ACELERACIÓN

“La velocidad con la cual cambia la cantidad de movimiento un cuerpo, es proporcional a la fuerza resultante no equilibrada que soporta el cuerpo, y esa variación de la velocidad conrespecto al tiempo se encuentra en la misma dirección y sentido de la fuerza”.
Expresada en fórmula:

Donde: , cantidad de movimiento o momentum lineal
m , masa del móvil
, velocidad

3ª LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN

“La interacción mutua que se ejercen dos cuerpos son dos fuerzas simultáneas iguales ydirigidas en sentido contrario”. Indistintamente una es fuerza de acción y la otra de reacción”.

Note que estas fuerzas actúan sobre cuerpos diferentes.
Sobre la base de este conjunto de leyes se desarrollan las acciones experimentales.


IV. PROCEDIMIENTO

DE LA RELACIÓN FUERZA Y ACELERACIÓN.

1. Use la balanza de 3 brazos para masas mayores de 610g. Coloque la pesa de 295g en elextremo de los brazos, lo cual le permitirá medir hasta 1 610g. Mida la masa del carro.

2. Coloque la prensa porta-polea en el borde ancho de la mesa, y ajuste verticalmente el listón de madera al borde de la mesa utilizando para ello las dos prensas, el cual se comporta como parachoques.

3. Marque la distancia de 80cm sobre la mesa, que es la longitud entre el punto de partida y el parachoques.4. Alinee la cuerda que ha de jalar al carro a la altura de la polea, esta debe de estar paralela a la mesa; vea que la cuerda tenga la longitud apropiada desde el carro pegado al parachoques hasta el piso cuyo extremo tiene al portapesas vertical.

5. Coloque cuatro masas de 50g sobre el carro y ate el portapesas al extremo de la cuerda después de la polea, tal como indica la Fig. 7.2,considere todas las masas y la masa del portapesas como parte de la masa total del sistema.

6. Ponga al carro antes de la línea del partidor, sincronice el inicio del desplazamiento con el cronómetro y tome la medida del tiempo. El peso de la portapesas, será llamada F1.

7. Luego retire una de las masas de 50g que se encuentran sobre el carro y colóquela sobre en portapesas. A este nuevovalor será llamada F2. No olvide de registrar los tiempos. Continué este procedimiento hasta llegar a F5.

8. Consigne las medidas en la Tabla 1.





Tabla 1

Masa del sistema = ________________ Kg.
Distancia a recorrer d = 0.80m

(s)
t2
(s)
t3
(s)

(s)

(s)
a
(m/s2)
m
(kg)
F
(N)F (N)








a ( m/s2)
Gráfica 01



LA RELACION MASA Y ACELERACION.


1) Arme el sistema tal como indica la Fig. 7.3. Coloque el portapesas, esta es la fuerza constante que se aplicará al coche para desplazarlo una distancia de 0.80m.
2) Tome 3 veces el tiempo que demora el...