leyes de newton
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR.
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO”
BARINAS – EDO. BARINAS
Prática # 5
Leyes de Newton.
Asignatura: Laboratorio de Física
Alumno: Miguel Arcángel Escobar Rivero.
C.I: 4.726.398
Prof. Juan Molina
Leyes de Newton.
Existen situaciones de la vida real que merecen explicación lógica, pues a simple
vista, es imposible determinar cuales son sus razones de producirse.
- Porqué un edificio se mantiene en equilibrio.
- Que es lo que permite que un cuerpo acelere ó desacelere.
- Como es el movimiento de un avión cuando se desplaza por el espacio.
Todos los casos anteriores involucran la idea de un movimiento, un cambio de
posición y equilibrio con respecto a un sistema de referencia.
Todos los factores descritos se denominan fuerzas y no solamente permiten el
movimiento, también puede llegar a deformarlos.
Cada uno de los factores mencionados forman parte de la dinámica que no es
más que ciencia que se encarga de estudiar la relación entre las fuerzas y el
movimiento.
1era Ley de Newton.
“Una fuerza es toda acción que puede variar el estado de reposo o de movimiento
de un cuerpo o bien producir deformaciones sobre él”
La primera ley de Newton es el principio de inercia. Enunciado: “Todo cuerpo
permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, si no actúa ninguna
fuerza sobre él o si la fuerza neta que actúa sobre él es nula”
Unidades de la fuerza:
En el MKS: la unidad de fuerza es el Newton.
En el GCS: la unidad de fuerza es la Dina.
Equivalencias (Herramienta) Matemáticas:
1 New = 1 Kg . m
s2
1 New = 105 Dinas
1 Dina = Cm
Seg2
Como se mide una fuerza: Para medir la fuerza aplicada sobre un cuerpo se utiliza
un instrumento llamado dinamómetro.
La fuerza se rige por la ley de Hooke cuya formula matemática es : F = K.X, de
donde K= Constante de elasticidad de un resorte, X= Longitud de la deformación,
F = Fuerza aplicada.
Ejemplo:
Se ejerce una fuerza de 400 New, sobre un resorte cuya longitud es 40Cm y se
observa que la longitud del resorte alcanza un valor de 50Cm. Determinar:
a) La constante clásica del resorte.
b) El alargamiento si se aplica una fuerza de 600 New.
c) La fuerza que se debe aplicar para que el alargamiento sea 9Cm.
Solución:
a) Alargamiento del resorte (llevados a Mt)
X= 0,50 – 0,40 = 0,10 M
Para determinar K → F= K.X
K= FX
→ K = 400N0,10m
K= 4000 nm
La constante dialéctica es 4000 nm
b) Calculo del alargamiento
F = K.X → X= FK
= 600New
4000Newn
= 0,15 metros.
Cuando se aplica una fuerza de 600 New, el alargamiento fue: 0,15 m
c) Si el alargamiento es de 9Cm, se tiene:
F= K.Y → F= 4000nm
x 0,09m = 360 New
La fuerza aplicada al resorte para que el alargamiento sea 9Cm = 360 New.
2da Ley de Newton.
Un sistema de referencia inercial, es aquel en el que es valido el principio de
inercia, esta ley establece la relación entre la fuerza neta que se ejerce sobre un
cuerpo y la aceleración que este adquiere.
Ley fundamental de la dinámica.
Enunciado:
La fuerza neta que se ejerce sobre un cuerpo, es proporcional a la aceleración que
dicha fuerza produce, donde la constante de proporcionalidad es la masa del
cuerpo.
Esta ley se rige por la siguiente formula:
F= m.a, De donde F = es la fuerza expresada en New o Dinas, m = es la masa del
cuerpo expresada en gramos o Kg, a= es la aceleración expresada en m
s eg2
Aplicación:
Un automóvil cuya masa es de 1000Kg se mueve con una velocidad de 59Kmn
y
se detiene después de 10 Seg de avanzar por una recta. Determinar la fuerza neta
que actúa sobre él.
Solución:
Para calcular aceleración se debe:
Calcular primero la velocidad
Se procede a realizar una transformación de unidades
1 Km = 1000M
1 Hora = 3600 Seg
54 KmH
= 5Kmh
. 1000M1Km
. 1H
3600Seg = 15
mseg
V= 15 mseg
Vo
Para movimiento acelerado: V= Vo + at
V = 15 mseg
+ a (10 Seg)
O = 15 mseg
+ a (10 Seg) → - 15 mseg
= a (10 Seg)
→ a= -15 mseg
/ 10Seg1
→ a= -1,5 m
Seg2
F= m.a
F= -1000 Kg . (-1,5 m
Seg2¿
F= -1500 Kg . m
Seg2
3era Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción).
Enunciado:
“Si un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, este produce otra fuerza de la
misma intensidad (reacción) pero opuesta sobre el primero”
Aunque las fuerzas de acción y reacción entre pares de cuerpos, son de igual
intensidad y opuestas, no ocasionan que el conjunto este en reposo o que se
mueva con velocidad constante, ya que cada una actúa sobre un cuerpo distinto y
por tanto ninguno de los dos puede estar en reposo, a menos que existan otras
fuerzas que contrarresten a las anteriores.
Conclusión.
El hombre en la búsqueda de conocimientos que le permitan entender el porque
de muchas situaciones que el vive en la vida cotidiana, ha venido estableciendo
algunas relaciones entre parámetros físicos que se convierten en factores
comunes para algunas de las situaciones señaladas.
Por esta razón, surge la dinámica como ciencia que se encarga del estudio de los
movimientos de los cuerpos y las causas que lo producen.
Las leyes de Newton, constituyen el basamento primordial en el estudio de la
dinámica. Por esta y por algunas otras razones, es importante conocer estas 3
leyes que se convierten en el elemento fundamental para entender cada uno de
los factores que condicionan el movimiento y el equilibrio de los cuerpos que
rodean a la humanidad.