Dinámica. ¿Cuál es la definición de la aceleración?

DINÁMICA

Maria Paula Suarez Bastidas,

  Camilo Andrés Vega Díaz,

Luna Alexandra Choconta Celis

Jason Salgado

 Universidad Militar Nueva Granada

Bogotá Colombia

est.maria.psuarez@unimilitar.edu.co est.luna.choconta@unimilitar.edu.co     est.camilo.avega@unimilitar.edu.co

Resumen –

En el siguiente informe se hizo una práctica sobre la dinámica estudiando las leyes de newton y como nosotros analizamos la rapidez, aceleración y por último tensión. Donde aplicamos la dinámica y el experimentar con diferentes masas dentro de la misma, graficando o en su defecto completando los espacios faltantes de las tablas que se verán a continuación.

Palabras claves: dinámica, aceleración, masa, magnitud, velocidad, tiempo.

Abstract— In the following report, a practice was carried out on dynamics studying Newton's laws and how we analyzed speed, acceleration, and finally tension. We applied dynamics by experimenting with different masses within it, graphing or alternatively completing the missing spaces of the tables that will be seen below.

Key words:  dynamics, acceleration, mass, magnitude, velocity, time.

OBJETIVOS

• OBJETIVO GENERAL

• Verificar experimentalmente la segunda ley de Newton.

• OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Realizar la gráfica y su análisis
• Realizar la regresión correspondiente
• Verificar experimentalmente la relación entre fuerza y aceleración.

INTRODUCCIÓN  

Para empezar, en la práctica de dinámica I se abordarán los principios básicos de la dinámica a través del análisis de datos de masa en un sistema. El objetivo es estudiar la aceleración, tensión y rapidez en un sistema, utilizando diferentes masas y una base inclinable. Para ello, se aplicará la segunda ley de Newton y se elaborarán diagramas de cuerpo libre para cada elemento del sistema. Los objetivos de esta práctica son profundizar en el conocimiento de la dinámica y reconocer conceptos como fuerza, aceleración, rapidez y masa, y determinar experimentalmente el comportamiento y la aceleración de cada masa en relación con las demás. Esto permitirá entender las condiciones de cada sistema y la manera en que se ejerce la fuerza en función de la masa. Estos conceptos son aplicables en la vida cotidiana, como empujar un auto que se ha detenido en la calle, donde la fuerza y la aceleración son fundamentales para moverlo con mayor rapidez.

II.MARCO TEÓRICO

A. ¿Cuál es la definición de la aceleración?

La aceleración es una magnitud física que indica la variación de la velocidad de un objeto en un determinado intervalo de tiempo. Se define matemáticamente como la tasa de cambio de la velocidad, es decir, la velocidad final menos la velocidad inicial dividida por el tiempo transcurrido.

La aceleración puede ser positiva o negativa, dependiendo de si el objeto está aumentando o disminuyendo su velocidad. Por ejemplo, cuando un objeto se mueve hacia adelante y acelera, su aceleración es positiva. Por otro lado, si el objeto se mueve hacia atrás y frena, su aceleración es negativa. mientras que si la velocidad es constante la aceleración también es constante es decir es igual a cero.

[pic 1]

Ilustración 1. Aceleración

La unidad de medida de la aceleración en el Sistema Internacional (SI) es el metro por segundo al cuadrado (m/s²). También existen otras unidades de medida como el centímetro por segundo al cuadrado (cm/s²) o el pie por segundo al cuadrado (ft/s²), entre otras.

[pic 2]Figura 1.Dinámica

en este mapa conceptual se muestra brevemente lo que es la dinámica

B.¿Cuál es la relación fuerza-aceleración?

En las leyes de Newton se menciona en la segunda ley que es la relación precisa entre la aceleración y la fuerza por medios matemáticos, en donde un objeto que tiene una aceleración es directamente proporcional a la suma de todas las fuerzas del sistema que toman acción sobre él y dependen de la masa objeto.

La segunda ley de Newton también es conocida porque cualquier tipo de fuerza ejercida modifica la velocidad del objeto porque la dirección /rapidez cambia, en la cual a estos cambios de velocidad los denominamos como aceleración.

La relación entre la fuerza y la aceleración es decir que entre más masa tenga el objeto, para el objeto será más difícil cambiar su rapidez y dirección, así sea encontrándose en un estado de reposo o en movimiento recto y constante, debido a esto es más difícil mover un camión a una bicicleta ya que el camión tiene más masa.

 La fuerza y la aceleración tiene unas fórmulas que las relacionan en distintas situaciones:

Cuando en el sistema se conoce la masa y la aceleración, se puede hacer el cálculo de la fuerza necesaria para que se realice el movimiento.

                                               [pic 3]

Cada vez que en la situación obtengamos la fuerza y la aceleración, es posible conseguir la masa.

                                             [pic 4]

Y siempre que se indiquen los valores de la masa y la fuerza, podremos calcular la aceleración.

                                            [pic 5]

C. Explique la cinemática lineal.

La Cinemática lineal es una rama de la mecánica que se encarga del estudio del movimiento rectilíneo de los cuerpos en el espacio, sin considerar las causas que lo producen, es decir, sin tener en cuenta las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

En la cinemática lineal se estudian conceptos como la posición, velocidad y aceleración de un objeto en movimiento rectilíneo. La posición se refiere a la ubicación del objeto en un instante determinado. La velocidad se refiere a la tasa de cambio de la posición, es decir, la cantidad de distancia recorrida por unidad de tiempo. La aceleración se refiere a la tasa de cambio de la velocidad, es decir, la cantidad de cambio en la velocidad por unidad de tiempo.

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