Leyes de Newton. Introducción y nota teórica

Resumen:

En la práctica de laboratorio sobre la primera ley de Newton, se utilizó un riel neumático con soplador y dos diafragmas que representaron carros, para así demostrar dicha ley, que dice que un objeto se mantiene en movimiento o en reposo si no hay una fuerza externa que actúe sobre este objeto. Se analizó el movimiento rectilíneo uniforme. También se llenaron las tablas del informe y se utilizaron los conocimientos adquiridos en las clases anteriores para la graficación de los datos  obtenidos. Los datos recolectados fueron desplazamiento, tiempo del recorrido y velocidad de los carros. El objetivo principal de esta práctica fue estudiar la primera Ley de Newton por medio del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Con respecto a la práctica para la aplicación de la segunda ley de Newton, se utilizó de nuevo el riel neumático, un carro con diafragma de 2,4cm, un soplador, los 2 contadores digitales y las 2 fotoceldas. Con esto lo que se busca es demostrar la segunda ley de Newton que dice que el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza aplicada y se hace en la dirección de la recta en la que se aplica la fuerza mediante el análisis de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA). Y así demostrar también como obtener un valor experimental de la aceleración de la gravedad terrestre. Así mismo se llenaron las tablas del informe y los datos recolectados fueron desplazamiento, tiempo del recorrido y velocidad del carro.

Introducción y nota teórica:

Isaac Newton fue un gran físico que descubrió los principios del cálculo diferencial e integral hacia 1665-1666 y durante el decenio siguiente elaboró al menos tres enfoques diferentes de su nuevo análisis. Este físico presento sus tres leyes. En las últimas prácticas de laboratorio estudiamos la primera y segunda ley de Newton.(1,2)

La primera Ley de Newton dice que todo cuerpo continúa en su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta, excepto cuando se le obliga a cambiar ese estado debido a fuerzas que se le aplican. Esto quiere decir que un cuerpo sobre el que no actúa una fuerza neta se mueve con velocidad constante (o velocidad cero) y cero aceleración.(1)

Si lanzamos una bola en la calle, en algún momento va a llegar a detenerse. Y se pensaría que no se aplica la primera Ley de Newton pero es porque no se está tomando en cuenta la fuerza de fricción que está afectando a la bola. Ahora si deslizáramos la bola sobre un piso donde la fricción sea casi despreciable como un piso recién encerado o un piso helado si podríamos entender más fácilmente el concepto.(2)

El objetivo principal de esta práctica es estudiar la primera ley de Newton mediante el análisis del movimiento rectilíneo uniforme. Y así aplicar los conocimientos adquiridos anteriormente en la práctica de graficación e incertidumbre al realizar gráficas para un mayor entendimiento. El otro objetivo es conocer  bien el equipo básico de laboratorio para un uso adecuado de este.(1)

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: F= m*a. Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, por lo tanto tienen un valor, una dirección y un sentido.(1,3)

Esta ley explica que es lo que ocurre si sobre un cuerpo en movimiento actúa una fuerza neta, esta fuerza modificará el estado de movimiento y por lo tanto cambiará la velocidad. Los cambios de movimiento son proporcionales a la fuerza y se desarrollan en la dirección de esta.(3)

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