dinamica y leyes de newton 7 unmsm

7/23/2019 Dinamica y Leyes de Newton 7 unmsm

1/22

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)

LABORATORIO DE FSICA I

2014

Dinmica y las leyes de New#!$es!#% Medina Medina

eanes%aro Navarro , Diego cd. 141!01!4

#evara $ivanco, %dgar cd. 141&02'2

orales nga, Pe*er cd.141&02'&

c+iling#e C+alco, *evencd.141!01-2


2/22

1!

Dinmica / las e/es de Ne*on

ndice

1. Objetivos 3

2. Materiales 4

3. Marco Terico 6

4. Procedimiento 9

5. Cestionario 1!

6. Conclsin 2!

". biblio#ra$%a 21

a3ora*orio de 5sica 1


3/22


4/22

1!


- +e#la(Es un instrumento de medicincon forma

de planc"a del$ada y rectan$ular que incluye una

escala $raduada dividida en unidades de lon$itud

por ejemplo cent%metros o pul$adas.

- ,o)ortes niversales: El soporte universal es una "erramienta que se

utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes

en el laboratorio y obtener sistemas de medicin o de diversas funciones.

- -inammetros( El dinammetro es un

instrumento utilizado para medir fuerzas o para

pesar objetos.

Cronometro(&nstrumento que ayuda a medir eltiempo con mayor exactitud.

* MARCO TE+RICO%

Princi)ios /ndamentales de la din0mica o lees de eton(

!as ideas bsicas de la 'inmica fueron establecidas por (alileo

donde lle$ a las si$uientes conclusiones:

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n


5/22

1!


Es necesaria una influencia externa para poner un cuerpo en

movimiento pero no se necesita una influencia externa para

conservar el movimiento de un cuerpo.

!os estados naturales de un cuerpo son: el reposo y el movimiento

rectil%neo y uniforme.

)odo cuerpo por naturaleza tiende a conservar dic"os estados

mientras no "aya una causa exterior que los modifique.

Esta tendencia de los cuerpos a conservar su estado natural se

llama inercia.

!a causa capaz de vencer la inercia de un cuerpo es la interaccincon otros cuerpos.

El movimiento de un cuerpo es el resultado de las interacciones

que existen entre *l y los cuerpos que le rodean.

!a interaccin entre dos cuerpos recibe el nombre de fuerza.

!as observaciones de (alileo fueron reco$idas por Newton en tres leyes:

Principio de Inercia - . 1 LEY DE NEWTON:

)odo cuerpo tiende a conservar su estado de reposo o de movimiento

rectil%neo y uniforme mientras no se ejerza sobre *l una fuerza.

!a $eraes toda causa capaz de vencer la inercia de los cuerpos.

Principio de proporcionalidad - 2 LEY DE NEWTON

)oda fuerza aplicada sobre un cuerpo que no est* equilibrada produce

una aceleracin que es proporcional a dic"a fuerza.



6/22

1!


!a masa inertees la expresin cuantitativa de inercia: cuanto mayor

sea la masa mayor resistencia ofrece el cuerpo a cambiar su estado de

movimiento es la relacin que existe entre la fuerza aplicada a un

cuerpo y la aceleracin adquirida por *ste.

!a masa #ravitatoria es la relacin que existe entre el peso de un

cuerpo y la aceleracin de la $ravedad.

!a masa es una ma$nitud intr%nseca de un cuerpo y su valor es

constante. El peso es una ma$nitud extr%nseca y su valor depende del

lu$ar y de las condiciones en que se mida.

eton: es la fuerza que aplicada a un cuerpo de + ,ilo de masa

le comunica una aceleracin de + m-s

Caracter%sticas(

+. /i un cuerpo tiene movimiento rectil%neo y uniforme la resultante

de las fuerzas que act0an sobre *l es nula.. #na fuerza instantnea produce un movimiento rectil%neo y

uniforme.1. #na fuerza constante produce un movimiento rectil%neo y

uniformemente acelerado.2. #na fuerza constante en mdulo y sentido pero que cambia

continuamente de direccin produce un movimiento circular

uniforme.

Principio de accin y reaccin - 3 LEY DE NEWTON.

3uando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro *ste ejerce otra fuerza

i$ual y de sentido contrario sobre el primero.

!a accin y la reaccin jams se pueden anular mutuamente porque

act0an sobre cuerpos distintos.



7/22

1!


, "ROCEDIMIENTO%

- 7 +7C'8 /+:7 ; 7C+7C'8.

+. #se la balanza de 1 brazos para masas mayores de 4+5$. 3oloque la

pesa de 67$ en el extremo de los brazos lo cual le permitir medir

"asta + 4+5$. 8ida la masa del carro.

. 3oloque la prensa portapolea en el borde anc"o de la mesa y ajuste

verticalmente el listn de madera al borde de la mesa utilizando para ello

las dos prensas el cual se comporta como parac"oques.

1. 8arque la distancia de 95cm sobre la mesa que es la lon$itud entre el

punto de partida y el parac"oques.

2. linee la cuerda que "a de jalar al carro a la altura de la polea esta

debe de estar paralela a la mesa; vea que la cuerda ten$a la lon$itud

apropiada desde el carro pe$ado al parac"oques "asta el piso cuyo

extremo tiene al portapesas vertical.

7. 3oloque cuatro masas de 75$ sobre el carro y ate el portapesas al

extremo de la cuerda despu*s de la polea tal como indica la on$a al carro antes de la l%nea del partidor sincronice el inicio del

desplazamiento con el cronmetro y tome la medida del tiempo. El peso

del portapesas ser llamada


8/22

1!


No olvide de re$istrar los tiempos. 3ontinu* este procedimiento "asta

lle$ar a


9/22

1!


d=v0t+

1

2at

2

Entonces como:

v0=0 ;a=

2d

t2

7 +7C'8 M7,7 ; 7C+7C'8.

+A rme el sistema tal como indica la


10/22

1!


)?!

/era constante >)orta)esas? < !.19."D E !.59."D < 5.D6D

-istancia a recorrer d < !."! m

t+>s?

t>s?

t1>s?

t

>s?

t2

>s?

a

>m@s2?M#?

Car#ade

masa>A#?

Masa delcocBecon

car#aM> A# ?

1.+5 1.5= 1.+ 1.+5 6.76 5.+7 5.26 5.57 8c B 5.=

.6= 1.51 .62 .69 9.99 5.+4 5.26 5.57 8c B 5.4

.= .4= .49 .46 =.2 5.+6 5.26 5.57 8c B 5.7

.4 .7= .77 .79 4.44 5.+ 5.26 5.57 8c B 5.2

.71 .2= .27 .29 4.+= 5.1 5.26 5.57 8c B 5.1

.2+ .2+ .21 .2 7.92 5.2 5.26 5.57 8c B 5.

.1= .14 .1= .1= 7.45 5.7 5.26 5.57 8c B 5.+

. .= .2 .2 7.51 5.9 5.26!.!5

8c

3alculamos la aceleracin mediante la frmula:

d=v0t+

1

2at

2

Entonces como

v0=0 ;a=

2d

t2



11/22

1!


DE LA RELACIN DE LA FUERZA EN LA ACCION Y REACCIN

1. Arme el sistema tal como indica la figura 7.4. Conteste la pregunta Qu significa el valor

que indica el dinammetro?

6acemos el diagrama corres7ondien*e

%m7e8ando 7or la derec+aT

1mg=0 , entoncesT

1=mg

a 9g#ra sig#ien*e m#es*ra la 7olea

Para :#e el *ro8o de c#erda es*e en e:#ili3rio F=0

Descom7oniendo las ;#er8as so3re el *ro8o de c#erda en lose


12/22


13/22


14/22

1!


K1=ml=

7.356.37

10.778.75=0.49

Entonces Y=MX+bY=0.49 X+b

Geemplazamos @9.=7 4.1=A para "allar b

6.37=0.498.75+bb=2.08

Y=0.49X+2.08

El valor dek1 que es el de la pendiente indica la masa debido aero adems nos piden calcular el error porcentual cometido durante la

medicin directa de la masa del carro @error experimental porcentualA.

Ex=( valorteoricovalorexperimentalvalorteorico )

El valor terico lo tenemos en la tabla + que es ,$

Ex=

(1.5520.49

1.552

)100=0.68

2. D3mo interpreta dinmicamente el ori$en de coordenadas de la $rfica +FD>odr%a definir la masaF D3moF



15/22

1!


3omo la $rfica muestra a

0 0.2 0.4 0.E 0.- 10

0.2

0.4

0.E

0.-

1

Re1!s!

F.e#/a

Acele#aci0n

En el otro caso la masa se podr%a definir de la relacin


16/22

1!


Tercera le de eton( al estar en contacto dos objetos si uno le

influencia una fuerza al otro; entonces al resultado de eso el cuerpo

influenciado le influye una fuerza al objeto inicial con una ma$nitud i$ual

pero direccin contraria.



17/22

1!


7. DEs perezosa la naturalezaF Gecuerde ejemplos: del ma$o la mesa los

platos y el mantel; de los efectos que experimenta una persona cuando

viaja parado en un mnibus.

!a naturaleza no es perezosa si no complicada ya con los avances cient%ficos se

est lo$rando saber y predecir el comportamiento de la naturaleza

!ey de la inercia:

!a primera ley de Newton es la !ey de la inercia y dice que:

J)odo cuerpo permanece en reposo o se desplaza con movimiento rectil%neo

uniforme siempre que no act0e sobre *l una fuerza exterior que cambie su

estadoM.

/i pensamos en todo lo que "acemos diariamente no es dif%cil entender que para

mover un cuerpo debemos aplicar una fuerza y para detenerlo tambi*n. !ainercia es la resistencia de un cuerpo en reposo al movimiento o de un cuerpo en

movimiento a la aceleracin al retardo en su desplazamiento o a un cambio de

direccin del mismo. >ara vencer la inercia debe aplicarse una fuerza.

l$unos ejemplos:

+. #na part%cula @o cualquier otra cosa: persona pelota perro etc.A en reposo

. 3uando vamos en el auto y frenamos bruscamente; entonces nuestro cuerpo

tiende a irse "acia adelante.

1. 3uando empujamos un cajn un carrito de compras que est*n en reposo.2. #n automvil que viaja a velocidad constante @ej. 45,m-"A

7. 3uando frenamos al$0n objeto que bien con velocidad constante

El truco del mantel en la mesa:



18/22

1!


!a primera ley de Newton seala que M)odo cuerpo continua en su estado de

reposo o velocidad uniforme en l%nea recta a menos que una fuerza neta actu*

sobre *l y lo obli$ue a cambiar ese estadoM.

3onclusiones:

Icuando se jala lentamente el mantel de la mesa los objetos @cualquier objetoA se

movern al ritmo de la fuerza del mantel lo cual se mover los objetos.

Ipero cuando se ejerce una mayor fuerza o sea se jala rpidamente el mantel los

objetos se quedaran intacto y no se movern de su lu$ar

El truco es aplicar el principio de inercia. En ambos casos la situacin debe

cumplir dos condiciones: la masa de los objetos que estn sobre el mantel no

puede ser muy pequea y el roce entre los objetos y el mantel no debe ser muy

$rande.

Efectos de experimentacin del mnibus en movimiento:

Entonces cuando estn en reposo y el autob0s acelera las personas

tienden a ir "acia atrs por lo que aplican una fuerza para mantener la

velocidad del autob0s @en este caso los sillonesA.

!o mismo para cuando est en movimiento las personas aplican una

fuerza para frenar con el autob0s.

>or lo cual el bus @incluidos los pasajerosA est Mcar$adosM de inercia. l

bus frenar la inercia que lleva nuestro cuerpo ms nuestro peso @eso le da

una aceleracin mayorA "ace que nuestro cuerpo quiera se$uir "acia

adelante como si el bus si$uiera avanzando por lo cual nos vamos "acia

adelante. /i bien es solo un pequeo momento depende de la velocidad

que lleve el bus y el frenazo que pe$ue este es as% como lo vamos a

sentir.



19/22


20/22

1!


Equivalencias:

+NH +57dinas

+N H5.+5 P$ f

+P$f H6.9 N

+$ fH69+ dinas

9. D3mo interpreta dinmicamente el ori$en de coordenadas de la $rfica +FD>odr%a definir la masaF D3moF

3omo la $rfica muestra a

0 0.2 0.4 0.E 0.- 10

0.2

0.4

0.E

0.-

1

Re1!s!

F.e#/a

Acele#aci0n

En el otro caso la masa se podr%a definir de la relacin


21/22

1!


2 CONCLUSIONES%

o !as !eyes de Newton son de forma universal *stas a pesar del

tiempo si$uen vi$entes y se aplican en todo lo que conocemos y"acemos a diario.

o #n cuerpo de masa constante permanece en estado de reposo o de

movimiento con una velocidad constante en l%nea recta a menos que

sobre ella act0a una fuerza.

o 3uando un cuerpo es afectado por una fuerza resultante esta

experimenta una aceleracin cuyo valor es directamente

proporcional a dic"a fuerza e inversamente proporcional a la masa

del cuerpo.

o /i un cuerpo le aplica una fuerza a otro @ccinA; entonces el otro le

aplica una fuerza i$ual y en sentido contrario al primero @reaccinA.



22/22

1!


3 BIBLIO4RAFA%

8anual de !aboratorio

dinamica y leyes de newton 7 unmsm

Documents