Informe De Caida Libre

1. OBJETIVOS

Los objetivos a conocer fueron :

- Determinar la aceleración de las masas de un sistema dinamico mediante consideraciones cinematicas y dinámicas.

- Realizar un grafico experimental y ajustado de velocidad VS tiempo.

2. FUNDAMENTO TEORICO

Dinámica es la parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que producen dicho movimiento.

Peso: Es la fuerza con la que la Tierra atrae a los cuerpos, el cual varía con la posición geográfica.

Es muy común que se confunda masa y peso, y ello se debe, entre otras cosas, a las siguientes razones: Hay una unidad de peso (kilogramo-fuerza) que tiene el mismo nombre que una unidad de masa (kilogramo-masa).

A 45º de latitud y a nivel del mar, un cuerpo que pesa 1 (fuerza) tiene una masa de 1 kg (masa). En los demás lugares de la Tierra, el peso cambia y la masa no.

El dinamómetro es un instrumento que sirve para medir pesos y fuerzas. Consiste en un resorte de acero templado enrollado en espira, contenido en un tubo y con un gancho en su extremo inferior, donde se coloca el cuerpo a pesar

Los dinamómetros son instrumentos en los cuales se aprovecha la deformación de un cuerpo elástico (resorte), para medir la fuerza o peso que le está aplicada.

Unidades de fuerza y peso: Las unidades de fuerza y peso son las mismas que las de peso, es decir: el kilogramo-fuerza (), el newton (N) y la dina.

Equivalencias:

1 = 9,8 N y 1N = 0,102

1N = 100.000 dina y 1 dina = 0,00001 N

1N = 105 dina y 1dina = 10-5 N

LEYES DE NEWTON

Primera ley, de la inercia: En palabras del mismo Newton "todo cuerpo conserva su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que sea obligado a cambiar ese estado por fuerzas que se le apliquen". Ejemplo: cuando un vehículo frena los pasajeros son impulsados hacia delante, es decir sus cuerpos tienden a seguir en ese movimiento. Un joven transporta en su motoneta, en el asiento trasero, a un acompañante. Si la motoneta está detenida, y arranca buscamente, el acompañante puede quedar en el lugar, la motoneta sigue.

Segunda ley, ecuación fundamental de la mecánica clásica: “si sobre un cuerpo de masa M se aplica una fuerza F, este cuerpo adquiere una aceleración a que es directamente proporcional a la fuerza aplicada”.

F a F=m.a

Tercera ley, de acción y reacción: “Si sobre un cuerpo se ejerce una fuerza, (llamada acción), este cuerpo reacciona con otra fuerza igual y de sentido contrario (llamada reacción)”.

Los cohetes funcionan en base al mismo principio, ya que se aceleran al ejercer una gran fuerza sobre los gases que expulsan. Estos gases ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, lo que finalmente lo hace avanzar.

Cada material, sin importar cuán duro sea, es elástico. Esto hace que al ejercer una fuerza sobre él, este también lo haga. Por ejemplo, si empujamos una mesa estamos ejerciendo una fuerza sobre ella; si miramos nuestras manos, podremos ver qué están deformadas por la fuerza y sentimos dolor. Eso quiere decir que la mesa también ejerció una fuerza sobre nuestras manos.

De acuerdo a la segunda Ley de Newton F = m . a , las unidades de fuerza son:

1.- Un Newton: es la fuerza que aplicada a la masa de un kilogramo le produce una aceleración de , es decir:

2.- Un kilogramo fuerza: es aquella fuerza que aplicada a la masa de un kilogramo le produce una aceleración de , es decir:

3.- Una dina: es la fuerza que aplicada a la masa de un gramo le produce una aceleración de , es decir:

4.- Un gramo fuerza: es la fuerza que aplicada a la masa de un gramo le produce una aceleración de , es decir:

FUERZA DE ROZAMIENTO

La fuerza de rozamiento surge entre dos cuerpos puestos en contacto cuando uno se mueve respecto al otro. Sobre cada uno de ellos aparece una fuerza de rozamiento que se opone al movimiento.

El valor de la fuerza de rozamiento depende de: a) tipo de superficies en contacto (ej. madera, metal, plástico/granito, etc), b) del estado de la superficies, que pueden ser pulidas, rugosas, etc. (ej. madera compacta finamente lijada, acero inoxidable)

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