2da Leyes De Newton

SEGUNDA LEY DE NEWTON

Planteamiento del Problema

Un cuerpo se mantendrá en su estado de movimiento con velocidad constante a menos que una fuerza (entiéndase halar o empujar) se oponga a ello. Esto quiere decir que las fuerzas son capaces de cambiar el estado de movimiento de los cuerpos y que por lo tanto deben producir: aceleración.

¿Cuál será la relación entre la fuerza y la aceleración? ¿Habrá algún otro parámetro que tenga que ver con la aceleración que experimenta un cuerpo cuando una fuerza actúa sobre él? En esta actividad estaremos investigando estas dos preguntas con el propósito de definir operacionalmente lo que es fuerza.

Objetivos

Objetivo General

- Determinar experimentalmente cómo cambia la aceleración de un cuerpo cuando este es halado por fuerzas de diferentes magnitudes.

- Construir una gráfica de la aceleración del objeto en función de la fuerza actuando en el objeto.

- Construir una gráfica de la aceleración del objeto en función de la masa o inercia del objeto.

- Determinar experimentalmente la relación matemática entre fuerza, masa y aceleración.

- Definir operacionalmente el concepto: fuerza

Objetivo Especifico

Entender bien la Segunda Ley de Newton a través de un experimento y entender su Marco teórico

Materiales y Equipos

Los Materiales que se emplearon Fueron

- Un Carrito

- Una tabla de Madera

- Poleas de Plástico

- Una canastilla para poner el Peso

-

.

PRESUPUESTO

El Costo de Experimento llega a los 30 soles aproximadamente

Fundamento Teórico:

Segunda Ley de Newton:

La segunda ley del movimiento de Newton 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 modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleración 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 el momento lineal

la fuerza total o fuerza resultante.

Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:

Sabemos que es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad.

Consideramos a la masa constante y podemos escribir aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:

que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre y . Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la aceleración obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia. 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

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