Leyes de Newton, ¿cuál es su función en el área industrial o ingeniería?

Desarrollo de la práctica: 

Parte 1

1.        De acuerdo con tus conocimientos describe qué es masa según lo visto en tu materia de Física.

Según en la física, se le conoce como una magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo, que determina la aceleración producida por una fuerza que actúa sobre él. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg).

2.        Responde las siguientes preguntas partiendo de tus conocimientos y la información recopilada al respecto.

A.        ¿Qué tipos de masas existen en el campo de la física?

•        Masa inercial: Es la magnitud de un cuerpo cuyo efecto observable es que este cuerpo requiere cierta fuerza para acelerarlo. En pocas palabras habla de la inercia que tienen los cuerpos.

•        Masa gravitacional: Es la medida de la fuerza de atracción gravitatoria que experimenta una porción de materia dentro de un campo gravitatorio. Newton escribió una Ley llamada “La ley de gravitación”.

B.        ¿Las masas tienen estados? ¿Cuáles son?

•        Estado sólido: Los objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma definida; sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente.

•        Estado líquido: Tienen la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.

•        Estado Gaseoso: compuesto principalmente por moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, lo que hace que los gases no tengan volumen y forma definida, y se expandan libremente hasta llenar el recipiente que los contiene.

•        Estado plasmático: es un gas ionizado, es decir, que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por aniones y cationes, separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor.

C.        ¿Se puede cambiar el estado de una masa?

•        Es posible alterar el estado de una masa, ya sea aplicando diferentes fuerzas lo que implicaría que la masa cambie su estado y también aplicando diferentes temperaturas ya sean altas o bajas para poder cambiar el estado de una masa.

D.        ¿Existe la posibilidad de que cambie el estado de movimiento de una masa? Argumenta con base a la primera Ley de Newton.

•        Sí, dependiendo si se le actúa una fuerza externa para mover o desplazar la masa afectada.

E.        ¿Cuánto puede cambiar el estado de movimiento de una masa? Indica características de la segunda ley de Newton que te enriquezcan tu respuesta.

•        Depende del tamaño de la masa y el peso ya que mientas más grande seas, más lento te moverás y mientras más pequeño más rápido te moverás.

F.        ¿Qué tipos de fuerzas se pueden ejercer entre 2 masas y por qué?

•        ACCIÓN/REACCIÓN: son fuerzas complementarias que se presentan al interactuar dos cuerpos, y dependen de la relación entre sus masas, la fricción, y el comportamiento del sistema. Siempre que se genere una acción habrá una reacción equivalente.

•        FUERZA: es cualquier tipo de empuje que se ejerce sobre un cuerpo, y posee una dirección y magnitud. En este caso, las fuerzas de acción y reacción poseen igual magnitud, pero una dirección contraria. Estas no se anulan, ya que cada cuerpo se toma como un sistema independiente, donde las fuerzas que actúan sobre uno afectan al otro. Es decir, las fuerzas actúan sobre objetos diferentes.

•        INTERACCIÓN: cuando dos objetos interactúan, se genera una respuesta correspondiente a la acción misma que se ejerció sobre el objeto. Se podría decir que es una relación recíproca entre dos cuerpos diferentes que se afectan entre sí.

•        ACELERACIÓN: es un cambio en la velocidad que se genera cuando se modifica la rapidez o la dirección del objeto, en un tiempo determinado. Como estamos hablando de fuerzas, los objetos cambian su aceleración al llevarse a cabo la interacción.

•        SISTEMA: hay dos tipos de sistemas: unos cerrados y otros independientes. Los sistemas dependen de cómo están interactuando las fuerzas entre dos objetos. En un sistema cerrado, las fuerzas de acción y reacción se anulan, ya que se estarían generando fuerzas de igual magnitud y sentido contrario. Cuando los sistemas son independientes, las fuerzas tienden a acelerar los objetos. Esto quiere decir que se están afectando entre sí.

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