Las leyes de Newton PDF

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Este informe es las leyes de Newton. Contiene planteamiento del problema, marco teórico, objetivo, hipótesis, plan de investigación, procedimiento y materiales del experimento, resultados, análisis de resultados, manejo y disposición de deshechos, conclusión y bibliografía....

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Universidad Don Vasco A.C (7727) Colegio

de

Ciencias

y

Humanidades Ciclo escolar: 20202021/1 Física I Profesor titular: Grupo: 3010 Horario de laboratorio: viernes de 11:00 a 12:40 Práctica 2. Las leyes de Newton Unidad II. Mecánica de la partícula: Leyes de Newton. Integrantes: Fecha de entrega: 09/Octubre/2020

Planteamiento del problema ¿Pueden aplicarse las tres leyes del movimiento de Newton en la vida cotidiana?

3. Marco teórico Antes de Galileo se creía que una fuerza, tal como un empuje o un tirón, era siempre necesario para mantener un cuerpo en movimiento con velocidad constante. Galileo, y posteriormente Newton, reconocieron que si los cuerpos se detenían en su movimiento en las experiencias diarias era debido al rozamiento (o fricción). Si éste se reduce, el cambio de velocidad se reduce. Si se eliminan todas las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo, su velocidad no cambiará, a esta propiedad de la materia se le describió como inercia. La inercia es la resistencia que presenta un cuerpo a cambiar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Cuanto mayor sea la masa del cuerpo, mayor es su inercia y, por tanto, mayor es la resistencia al cambio. La medida de la inercia de un cuerpo es su masa. Primera ley de Newton: ley de la inercia. Establece que todo objeto continúa en estado de reposo, o de movimiento uniforme rectilíneo, a no ser que sobre él actúen fuerzas que le hagan cambiar dicho estado. Dicho de otro modo, si sobre un objeto no actúan fuerzas, o si la suma total de las fuerzas que actúan sobre el objeto es nula, entonces: 1) un objeto en reposo sigue en reposo y, 2) un objeto en movimiento sigue moviéndose con velocidad constante. La expresión de lo antes dicho en formula es: Σ F = 0 ↔ dv/dt = 0 Segunda ley de Newton. La primera ley de Newton explica lo que le ocurre a un objeto cuando la fuerza neta que actúa sobre él es cero: el objeto permanece en reposo o se desplaza en línea recta con rapidez constante. La segunda ley, responde la pregunta acerca de qué le sucede a un objeto sobre el que actúa una fuerza neta diferente a cero. Se afirma que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta o resultantes que actúa sobre él y, así también, la aceleración de un objeto es inversamente proporcional a su masa. En forma de ecuación podemos enunciar esta ley como: F= m.a La primera y segunda ley de Newton nos permiten definir el concepto de fuerza. Una fuerza es una influencia externa sobre un cuerpo que causa su aceleración respecto a un sistema de referencia inercial. La fuerza sobre una partícula es igual a la razón de cambio de su cantidad de movimiento lineal, producto de su masa y de su velocidad. Si la masa de la partícula es constante, la fuerza es igual al producto de su masa y de su aceleración. Ya indicamos que la segunda ley precisa los términos fuerza y masa. Una vez elegida una unidad de masa, la unidad de fuerza se define como la fuerza necesaria para dar a la unidad de masa una aceleración de magnitud unitaria. En principio, la segunda ley da el valor de

cualquier fuerza y la masa de cualquier cuerpo. Sometiendo la masa de un kilogramo a una fuerza arbitraria y midiendo la aceleración, podemos encontrar con ayuda de la segunda ley la dirección de la fuerza y su magnitud en newtons. Sometiendo una masa arbitraria a una fuerza de un newton y midiendo la aceleración, podemos encontrar con dicha ley el valor de la masa en kilogramos. Si conocen la masa de una partícula y la fuerza que actúa sobre ella, con esta ley se podrá determinar su aceleración. Por tanto, la segunda ley ayuda a determinar el movimiento de una partícula si se conoce la fuerza que actúa sobre ella. La tercera ley de Newton Comúnmente pensamos que las fuerzas se dan individualmente, pero Newton reconoció que es imposible tener una fuerza sola. Cuando dos cuerpos interaccionan mutuamente se ejercen fuerzas entre sí. La tercera ley de Newton establece que estas fuerzas son iguales en módulo y van en direcciones opuestas. Es decir, si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, el objeto B ejerce una fuerza sobre el objeto A que es igual en módulo y opuesto en dirección. Así las fuerzas se dan en pares. La expresión en formula de lo expuesto anteriormente es:

F1-2 = F2-1. Un ejemplo dado por Newton fue que, si ejercemos presión sobre una piedra con un dedo, el dedo también es presionado por la piedra.

4. Objetivo Objetivo. Determinar si las tres leyes del movimiento de Newton pueden ser aplicadas en la vida cotidiana.

5. Hipótesis Las tres leyes del movimiento de Newton pueden ser aplicadas en la vida cotidiana.

6. Plan de investigación Actividad

Lugar

Investigación documental Elaboración del protocolo: • Marco teórico • Borrador de Práctica Entrega de informe

Internet y libros

Fecha 30 de Septiembre del 2020

Digital o manual

30 de Septiembre del 2020

Plataforma UDV

02 de Octubre del 2020

7. Procedimiento 1. Realiza una perforación pequeña e introduce el globo por ella del modo que éste quede hacia la parte cóncava de la tapa. 2. Con la cinta adhesiva, sujeta el globo en la tapa de tal modo que el orificio de ésta y el orificio por el que se infla el globo coincidan. 3. Sobre la superficie de una mesa o un espacio lo más horizontal que se pueda, empuja levente la tapa sin haber inflado el globo. Repite el experimento anterior procurando, hasta donde te sea posible, empujar la tapa siempre de la misma manera. 4. Repite el experimento, pero ahora infla el globo antes de empujar la tapa. Si te es posible, empuja con la misma intensidad, con la que lo hacías en el caso anterior. 5. Extiende el papel bond sobre un espacio de modo que puedas tener el control sobre la ubicación y disposición de éste.

6. Dibuja cinco parcas sobre el papel sobre el papel, tú eliges la distancia, lo importante es que consideres que se usaran esas marcas como referencia para estirar la liga. 7. Colocaras los palos de madera como postes, de tal forma que se conforme una especie de resortera junto con la liga. 8. Arroja la tapa con el globo, apoyándote en estirar la liga, es decir lanza la tapa con el globo inflado y mide la distancia recorrida y el tiempo que tardo en recorrer esa distancia. 9. Repite el experimento anterior variando la distancia que estiras la liga. 10. Agrega una moneda sobre la tapa y repite los lanzamientos variando las distancias de estiramiento de la liga. 11. Ve agregando monedas y repitiendo los lanzamientos, registra en una tabla tus observaciones. 12. Recuerda que puedes omitir el uso del papel bond, siempre y cuando tengas forma de medir y controlar las distancias que se estiran las ligas para hacer los lanzamientos

8. Material de equipo y sustancias         

Una tapa metálica de algún frasco de entre 5 y 10 cm Un globo Cinta adhesiva Una liga Monedas de diferente denominación Una regla Papel bond cuadriculado Dos palos de madera Cronómetro

9.Resultados El globo viaja hacia adelante cuando es soltado, el aire ejerce fuerza sobre el globo y viceversa, provocando que este frene. OBJETO

TIEMPO

DISTANCIA

Globo sin inflar

1.14

28 cm

Globo medio inflado

0.82

76 cm

Globo lleno en su capacidad

0.70

55 cm

Moneda de $1

0.72

157 cm

Moneda de $2

0.70

90 cm

Moneda de $5

0.74

64 cm

10.Análisis y discusión de resultados a) ¿Cuál es el propósito del experimento? Representar las leyes de Newton b) ¿Cómo se representa la tercera ley de Newton en este experimento? Con la fuerza que ejerce el aire sobre el globo y el globo sobre el aire. c) ¿Qué moneda viajó más distancia en menos tiempo? La moneda de $1 peso d) ¿Por qué sucedió esto? Debido a que tiene menor masa, por tanto, la fuerza que ejerce el aire sobre este y viceversa es menor, eso provoca que su disminución de velocidad se retarde más y viaje más lejos. Además, el impulso varió un poco de moneda a moneda. e) ¿Cuál globo tardó en llegar más? El globo desinflado porque no tenía aire y eso provocó un menor impulso.

11.Conclusión Para concluir, puedo decir que las tres leyes de Newton son importantes y aplicables en la vida cotidiana, pues hay cuerpos, masa, peso y por tanto fuerzas que provocan movimientos y el movimiento se rige por estas tres leyes. El experimento pudo demostrar con claridad el funcionamiento de objetos de uso común que, al analizarlos, puedes observar las tres leyes aplicadas en ellos.

12. Manejo y disposición de deshechos. Se tira a bote de basura o se lleva a reciclaje.

13. Bibliografía Wilson, J.D; Buffa, A.J.; Lou, B., (2003). Física. Wilson. Perú. Tipler, P.A; Moscas, G., (2003). Física para la ciencia y la tecnología. Editorial Reverté. España Kane, J.W; Sternheim, M.M., (2007). Física. Editorial Reverté. España. Serway, R.A., Faughn, J.S., (2001). Física. Pearson. México. Llano, C., (1994). Física. Editorial Progreso, S.A. de C.V. México....