Colegio
Preparatorio Orizaba
Laboratorio de
Biología
Leyes de Newton
Practica #9
Integrantes:
Esther Jocelyne
Alfaro Cruz
Jean Francoisse
Carretero Hernández
Alendi Castillo
Rosete
Rosario González
Rodríguez
Alexia Moreno
Vásquez
Ana Karen Ramírez
Méndez
Estefanía Rivera
Román
Nombre del
catedrático y asesor: Martha Patricia Osorio Osorno
Orizaba Ver., a 19
de Noviembre de 2014
Introducción:
Son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de
los problemas planteados por la dinámica. El objetivo de la dinámica es
describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico,
cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución
para dicho sistema de operación, en particulares aquellos relativos al
movimiento de los cuerpos, y son las siguientes:
1°: Primera ley o ley de inercia: Todo cuerpo permanece en su estado de
reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen
sobre él.
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice
que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente
moviéndose en línea recta con velocidad constante (Incluido el estado de reposo
que equivale a velocidad cero)
2°: Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinámica: La fuerza que
actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración. La Segunda
ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la
fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que
adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo,
de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
3°: Tercera ley o Principio de acción-reacción: Cuando un cuerpo ejerce
una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de
sentido opuesto.
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos
dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza
sobre A otra acción igual y de sentido contrario.
Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por
ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para
impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
Objetivo:
En esta práctica analizaremos las
leyes de Newton, que forman parte de la dinámica, esta estudia el movimiento de
los cuerpos, atendiendo a las condiciones que producen y se apoyan de la
estática y la cinemática.
También abordaremos las aplicaciones
de las leyes de Newton en el análisis que involucran distintos tipos de fuerza,
como la de acción-reacción. Aplicaremos las debidas fórmulas para resolver los
diversos problemas que nos plantean.
Procedimiento:
En la
ley de acción y reacción fuerte, las fuerzas además de ser de la misma magnitud
y opuestas, son coloniales. La forma fuerte de la ley no se cumple siempre.
Ley de
acción y reacción débil
En la
ley de acción y reacción débil no se exige que las fuerzas de acción y reacción
sean coloniales, tan sólo de la misma magnitud y sentido opuesto, sin actuar
necesariamente en la misma línea. Ciertos sistemas magnéticos no cumplen el
enunciado fuerte de esta ley, y tampoco lo hacen las fuerzas eléctricas
ejercidas entre una carga puntual y un dipolo. La forma débil de la ley de
acción-reacción se cumple siempre.
a) Un bloque cuya masa es de
4 kg es jalado mediante una fuerza horizontal.
*Calcular
la fuerza de reacción (R) que ejerce el piso sobre el bloque.
*La
fuerza horizontal Fx que se requiere para dar al bloque una velocidad
horizontal 6 m/s en 2 s a partir del punto de reposo. Considera despreciable la
fricción entre el piso y bloque.
Datos:
m= 4 kg
p= 9.81 m/s2
v= 6 m/s
a= 3/s
t= 2 s
Fórmulas:
Σ Fx= max
Σ Fy=
may
Sustitución:
Fuerza
en Fx
Σ Fx=
(3 m/s2) (4 kg) = 12 N ó 12 kmg/s2
Fuerza
en Fy
Σ Fy=
P = (4kg) (9.81 m/s2) = 39.24 N ó 39.24 kgm/s2
2.- Al
terminar este ejercicio la maestra dos pistolas de juguete, una que tiraba una
pelota y la otra tiraba un dardo.
3.- Después
de haber lanzado la pelota y el dardo, teníamos que explicar cuál era la
acción-reacción de cada una de ellas.
En una pistola de juguete, al jalar una palanca con la
fuerza de tu mano se estira un resorte y al soltar sucede que la palanca
regrese con la fuerza que ejerció tu mano y en dirección contraria a donde se
jalo, y de esta manera la pelota sale disparada.
Conclusión:
En ausencia de fuerzas, un objeto
("cuerpo") en descanso seguirá en descanso, y un cuerpo moviéndose a
una velocidad constante en línea recta, lo continuará haciendo indefinidamente.
Cuando se aplica una fuerza a un objeto, se acelera. La aceleración es en
dirección a la fuerza y proporcional a su intensidad y es inversamente
proporcional a la masa que se mueve: a = k (F/m) donde k es algún número,
dependiendo de las unidades en que se midan F, m y a. Con unidades correctas
(volveremos a ver esto), k = 1 dando a = F/m o en la forma en que se encuentra
normalmente en los libros de texto F = m a De forma más precisa, deberíamos
escribir F = ma siendo F y a vectores en la misma dirección (indicados aquí en
negrita, aunque esta convención no se sigue siempre en este sitio Web). No
obstante, cuando se sobreentiende una dirección única, se puede usar la forma
simple. "La ley de la reacción" enunciada algunas veces como que
"para cada acción existe una reacción igual y opuesta". En términos
más explícitos: "Las fuerzas son siempre producidas en pares, con
direcciones opuestas y magnitudes iguales. Si el cuerpo nº 1 actúa con una
fuerza F sobre el cuerpo nº 2, entonces el cuerpo nº 2 actúa sobre el cuerpo nº
1 con una fuerza de igual intensidad y dirección opuesta." En esta práctica
analizamos cada una de las leyes y las aplicamos para poder identificarlas en
la vida cotidiana.
