Laboratorio de fisica basica # 4

Facultad de Ingeniería
Física Básica
Laboratorio #4



La segunda ley de Newton

Introducción

En este trabajo podremos observar el procedimiento que se estuvo realizando para poder detallar con precisión los coeficientes de fricción estático y dinámico. Para esto se estuvo aplicando la segunda Ley de Newton, dado a que esta ley es la base para la realización de estos procedimientos yde la práctica en sí.

Para comprender mejor el trabajo que a continuación se les presentara es necesario explicar La segunda Ley de Newton. Esta ley es la que propone que todo cuerpo se encontrara en reposo o en movimiento si ninguna fuerza externa se le aplique para alterar su estado.

Por eso se les mostrara un ejemplo de esta segunda ley el cual consiste en un plano inclinado donde seencuentra una masa de mayor peso y esta amarrada a una pita que pasa por una polea sujetada al final del plano inclinado, colgando al otro lado de la pita se encuentra una masa de menor peso y poder llevar a cabo este ejemplo.

Con este ejemplo se puede encontrar con gran precisión los coeficientes de fricción, así como el valor de una masa que no conocemos y también la aceleración de este sistema.Por lo tanto la realización con mayor precisión se podrá observar en el siguiente trabajo.

Objetivos

* Medir indirectamente el coeficiente de fricción estática de la masa m1 y la superficie del plano inclinado, cuando la masa m1 está a punto de moverse.
* Medir indirectamente el coeficiente de fricción dinámica de la masa m1 y la superficie del plano inclinado, cuando la masa m1 seacelera subiendo por el plano.
* Predecir la masa que cuelga m2, cuando la masa m1 acelera bajando por el plano.

Hipótesis

El sistema mantendrá un equilibrio hasta que en la masa2 llegue a tener un valor x que rompa el equilibrio con que se encontraba el sistema. Así como también el peso de la masa que se vaya a encontrar, utilizando el sistema empleado, va a variar con el resultado quenos de al pesar la masa en la balanza.

Marco teórico

La Segunda Ley de Newton:
Esta ley 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 modificaráel estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento 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. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y laaceleración están 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:

Donde es la cantidad de movimiento y la fuerza total. Bajo la hipótesis de constancia de la masa ypequeñas velocidades, puede reescribirse más sencillamente como:

Que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad distinta para cada cuerpo es su masa de inercia, pues las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo sirven para vencer su inercia, con lo que masa e inercia se identifican. Es por esta razón por la que la masa se define como una medida de la inercia del cuerpo.Por tanto, si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, esta partícula tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de ésta. La expresión anterior así establecida es válida tanto para la mecánica clásica como para la mecánica relativista, a pesar de que la definición de momento lineal es diferente en las dos teorías: mientras que la...