lab. fisica 2º ley de newton

DINÁMICA

2° LEY DE NEWTON

Objetivo
Verificar la Segunda Ley de Newton (la aceleración producida es directamente proporcional a la fuerza aplicada).
Fundamento Teórico
La dinámica es una rama de la física que más transcendencia ha tenido a lo largo del surgimiento del hombre. La dinámica se encarga del estudio del origen del movimiento como tal, por lo que su estudio recae en el sabercuál es el origen de dicho movimiento; por otra parte la estática es la parte de la Mecánica que estudia el equilibrio de las fuerzas, sobre un cuerpo en reposo. (1)
Newton, el científico Inglés mejor conocido como físico y matemático, nacido en el año 1643, en Woolsthorpe, Inglaterra, desarrolló las ideas de Galileo Galilei y sus estudios publicados en el libro Principios matemáticos defilosofía natural, en el que describía sus estudios y descubrimientos en la gravitación Universal y describió las tres leyes fundamentales del movimiento, llamado las leyes de Newton.
Las tres leyes son:
Principio de Inercia o Primera Ley de Newton;
Principio fundamental de la dinámica y la segunda ley de Newton;
Principio de Acción y Reacción o tercera ley de Newton. (2)
Primera Ley de NewtonSegún la Primera Ley de Newton, si no existen fuerzas externas que actúen sobre un cuerpo, éste permanecerá en reposo o se moverá con una velocidad constante en línea recta. El movimiento termina cuando fuerzas externas de fricción actúan sobre la superficie del cuerpo hasta que se detiene. Por esta razón el movimiento de un objeto que resbala por una superficie de hielo dura más tiempo que poruna superficie de cemento, simplemente porque el hielo presenta menor fricción que el cemento.

Cuando se presenta un cambio en el movimiento de un cuerpo, éste presenta un nivel de resistencia denominado inercia. Si has ido en un vehículo que ha frenado de improviso y tú has debido detenerte con tus propias manos, has experimentado lo que es la inercia.
Por tanto, a la primera ley de Newtontambién se le conoce como ley de la inercia. (3)

Segunda Ley de Newton
La segunda ley del movimiento de Newton dice que:
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa 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 a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleraciónestán 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 si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:
〖 F〗_net= dp/dt(1)
Donde:
P = momento lineal
F_net= la fuerza total o fuerza resultante.
t = tiempo
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 P es el momento lineal, que se puede escribir:P=m v (2)
Donde:
m = la masa del cuerpo
v = velocidad.
Entonces tenemos que:
〖 F〗_net= (d(mv))/dt (3)
Consideramos a la masa constante y podemos escribir a= dv/dt aplicando...