fisica

Ministerio de Educación
Escuela Secundaria Pedro Pablo Sánchez
Departamento de Física

Asignatura:
Física

Investigación N°1

APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON A LA ELECTROSTÁTICA

Pertenece a:
María Araúz

Grado:
XII°C

Profesor:
Germán Fernández

2015

Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia
Es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de reposo o movimiento, mientrasla fuerza sea igual a cero, o la resistencia que opone la materia a modificar su estado de reposo o movimiento. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme si no hay una fuerza actuando sobre él.
Podríamos decir que es la resistencia que opone un sistema de partículas a modificar su estado dinámico.
Las fuerzas entre cargas serán mucho más intensasque las fuerzas entre masas para cantidades comparables de una y otra magnitud. Además, las fuerzas gravitatorias son siempre atractivas, mientras que las eléctricas pueden ser atractivas o repulsivas en función de signos de cargas que actúan.
















Ejemplo: Determina la velocidad angular de un disco de 1Kg de masa y radio de 200cm que rota con eje en su centro de masa con una energíacinética de 800J.


















Segunda Ley de Newton o Ley del cambio del estado de movimiento

Establece que siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primero cuya magnitud es igual, pero en dirección contraria a la primera.  También podemos decir que la segunda ley de Newton responde la pregunta de lo que le sucede a un objetoque tiene una fuerza resultante diferente de cero actuando sobre él.















Ejemplo: Un carrito con su carga tiene una masa de 25 Kg. Cuando sobre él actúa, horizontalmente, una fuerza de 80 N adquiere una aceleración de 0,5 m/s2. ¿Qué magnitud tiene la fuerza de rozamiento Fr que se opone al avance del carrito?



La fuerza F, que actúa hacia la derecha, es contrarrestada por la fuerza deroce Fr, que actúa hacia la izquierda. De esta forma se obtiene una resultante F – Fr que es la fuerza que produce el movimiento.
Si aplicamos la segunda ley de Newton se tiene: 
Sustituyendo F, m y a por sus valores nos queda
80 N – Fr = 25Kg •

80 N – Fr = 12,5N

Si despejamos Fr nos queda:
Fr = 80 N – 12,5 N
Fr = 67,5








Tercera Ley de Newton o Ley de acción o reacción
Siempre que unobjeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero.  Con frecuencia se enuncia como "A cada acción siempre se opone una reacción igual".  En cualquier interacción hay un par de fuerzas de acción y reacción, cuya magnitud es igual y sus direcciones son opuestas. Las fuerzas se dan en pares, lo que significa queel par de fuerzas de acción y reacción forman una interacción entre dos objetos.
















Fuerza Centrípeta

La fuerza centrípeta es una fuerza dirigida hacia el centro.  Hace que el cuerpo siga una trayectoria circular.  Cuando un objeto se mueve a través de una curva, este se acelera ya que la velocidad cambia continuamente su dirección.









Ejemplo: Mediante una cuerda de 80cm sehace girar una piedra de 250g a 120rmp. Determine la aceleración centrípeta que experimenta la piedra y la fuerza centrípeta que tiene que ejercer la cuerda sobre la piedra para mantenerla en órbita
Datos:
r = 80cm (0,8m)
m = 200g (0,25Kg)
f = 120rmp (2Hz)

Fc =?



w = 2πf
w = 2π2
w = 4π



Reemplazando en la ecuación de aceleración


Determinamos F
F = m • a
F = 0,25 • 126,20
F = 31,55
Esdecir:
La aceleración centrípeta (ac) = 126,20


Ley de la Gravitación Universal

La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa.
Con todo esto resulta que la ley de la gravitación universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas  y separados una distancia  es proporcional al producto de sus...