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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

NDICE

1. NDICE1

2. PRLOGO2

3. INTRODUCCIN4

4. FUNDAMENTO TERICO5

5. SEGUNDA LEY DE NEWTON.

5.1 OBJETIVOS GENERALES8

5.2. DESCRIPCIN DE LOS MATERIALES8

5.3. DESCRIPCIN DE LOS PROCEDIMENTOS10

5.4. DATOS OBTENIDOS EXPERIMENTALMENTE11

5.5. CLCULOS Y RESULTADOS12

5.6. GRFICAS15

5.7. OBSERVACIONES17

5.8. CONCLUSIONES18

6. BIBLIOGRAFA19

7. HOJAS DE DATOS DE LABORATORIO 20

PRLOGO

Desde la ms remota antigedad los humanos han tratado de comprender la naturaleza y los fenmenos que en ella se observan desde el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenmenos climticos, las propiedades de los materiales hasta fenmenos que hoy en da an no tienen explicacin.

Las primeras explicaciones aparecieron en la antigedad y se basaban en consideraciones puramente filosficas, sin verificarse experimentalmente.

Con el avance del pensamiento puramente racional se fue dejando la filosofa y las especulaciones sobrenaturales de un lado, para as dar pase a pensamientos ms fuertes y con mayor sustento en la razn y en la experiencia.

De entre los fenmenos ms indagados en la antigua era se presenta el movimiento y sus causas, durante muchos siglos se intentaron encontrar leyes fundamentales que se apliquen a todas o por lo menos a muchas experiencias cotidianas relativas al movimiento.

Inicialmente fue un tema central de la filosofa natural, pero no fue sino hasta la poca de Galileo y Newton cuando se efectuaron dramticos progresos en la resolucin de esta bsqueda.

Antes de la poca de Galileo, la mayora de los pensadores o filsofos sostena que se necesitaba alguna influencia externa o "fuerza" para mantener a un cuerpo en movimiento.

Se crea que para que un cuerpo se moviera con velocidad constante en lnea recta necesariamente tena que impulsarlo algn agente externo; de otra manera, "naturalmente" se detendra.

Fue el ingenio de Galileo el que imagin el caso lmite de ausencia de friccin e interpret a la friccin como una fuerza, llegando a la conclusin de que un objeto continuar movindose con velocidad constante, si no acta alguna fuerza para cambiar ese movimiento.

Pero adems de las expectativas empricas de galileo existi otro gran genio que con el clculo infinitesimal como arma de resolucin, logro descifrar ya no solo en forma emprica, sino que adems con sustento terico estas leyes de tendencia general

En 1687 Isaac Newton publica un libro fundamental Philosohiae Naturalis Principia Matemtica

En l se hace una verdadera sntesis de la fsica existente hasta entonces.

La primera ley de Newton, conocida tambin como Ley de inercia, nos dice En ausencia de la accin de fuerzas un cuerpo en reposo continuar en reposo y uno en movimiento, se mover en lnea recta y con velocidad constante

Al redactar y estructurar los principios de la mecnica, el importante fsico Isaac Newton se bas en todos los estudios realizados por otros fsicos que lo precedieron, entre ellos se encuentra Galileo. As se pude sealar que la primera ley de newton no es ms que una simple sntesis de las ideas de Galileo, referente a la inercia y por esta misma razn esta ley de newton es denominada tambin con el nombre de ley de la inercia.

La segunda ley de Newton no s dice que: La aceleracin que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actan en el y tiene la misma direccin y el mismo sentido que dicha resultante. Un cuerpo sometido a la accin de varias fuerzas, f1 f2 f3 etc. Es posible sustituir el sistema de fuerzas por una fuerza nica resultante. La aceleracin que el cuerpo va adquirir luego de la accin de este sistema de fuerzas se obtiene como si el cuerpo estuviese sometido a la accin de una nica fuerza igual a la resultante. La segunda ley de Newton es una de las leyes bsicas de la mecnica y se utiliza en el estudio de los movimientos de los cuerpos celestes y en otros estudios. Se sabe que el mismo Isaac Newton lo aplic para estudiar los movimientos de los planetas y el gran xito logrado constituyo una de las primeras confirmaciones de esta ley.

La tercera ley de Newton: Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B este reacciona sobre A con una fuerza de la misma magnitud, misma direccin pero de sentido contrario.

En sus estudios, Newton pudo comprobar que en la interaccin de dos cuerpos, la fuerza siempre aparecer en pares, para cada accin de un cuerpo sobre otro, siempre existir una reaccin igual y contraria de este sobre el primero. Con todas estas observaciones Newton pudo sintetizar el enunciado de su tercera ley, conocida tambin como Ley de accin y la reaccin.

Las dos fuerzas que se mencionan en el enunciado de la tercera ley de Newton se denominan accin y reaccin, cualquiera de ellas puede ser indistintamente considerada como la fuerza de accin o reaccin. Se observa que la accin es aplicada y por lo tanto acta en uno de los cuerpos y que la reaccin acta en el cuerpo que ejerce la accin, esto quiere decir que las fuerzas de accin y de reaccin estn aplicadas en cuerpos diferentes.

Las tres leyes de newton del movimiento son las llamadas leyes clsicas del movimiento.

Ellas iluminaron por 200 aos el conocimiento cientfico y no fueron objetadas hasta que Albert Einstein desarroll la teora de la relatividad en 1905.

INTRODUCCIN

Las demostraciones experimentales son de mucha importancia en el marco cientfico y en nuestro proceso de aprendizaje, cualquiera que sea nuestra especialidad u orientacin. En las ciencias tericas por ejemplo, cada concepto, frmula o idea puede ser demostrado en un laboratorio para su mejor entendimiento.

En relacin a lo dicho anteriormente, este informe de laboratorio se refiere a la segunda ley de newton, que se expresa como la suma vectorial de todas las fuerzas que actan sobre un cuerpo, es decir que el cuerpo adquiere una aceleracin en cada instante de tiempo, que tendr la misma direccin y sentido que la fuerza resultante. Para establecer dichas mediciones se debe hacer uso de instrumentos y de una metodologa ya establecida y del mismo modo se debe especificar sus unidades.

La finalidad de este trabajo consistir en:

Demostrar la segunda ley de Newton es decir que la fuerza es la causa de una aceleracin para ello se ha asumido que el rozamiento entre el disco y la superficie de deslizamiento es nulo esto debido al colchn de aire generado por el aire comprimido.

Con la realizacin de las operaciones respectivas notaremos que los resultados solo se aproximan al estimado en teora, esto es debido a que debe existir otra fuerza que este modificando el movimiento del disco estudiado, y la nica fuerza que podra ser es la de rozamiento, llevndonos a demostrar que a pesar del colchn de aire, existe una determinada fuerza de rozamiento en cada instante de tiempo, eso nos indica que solo el colchn de aire la reduce mas no la anula..

Para ello nuestro informe constar de:

Calibracin de los resortes

Con la utilizacin de los datos experimentales haremos una grfica (fuerza vs deformacin) la cual nos permitir obtener la constante de rigidez que utilizaremos posteriormente en el clculo de la fuerza elstica.

Obtencin de la fuerza elstica

Nos referimos a la fuerza resultante producida por los resortes, para ello haremos uso de la constante de rigidez obtenida anteriormente; este resultado ser presentado en un cuadro que le permitir observar la obtencin de la resultante en sus componentes X e Y.

Corroboracin de la segunda ley de Newton

Con todo lo obtenido anteriormente se calculara el valor de la fuerza resultante en cada instante de tiempo, adems de presentar una grafica que nos permita ver la variacin de la fuerza respecto a la aceleracin, ya que por teora esta variacin debe ser constante.

Con mayor detalle y profundidad encontrar lo mencionado en el cuerpo de este informe, y sobre todo en las observaciones y conclusiones respecto al tema.

FUNDAMENTO TERICO

Conocidas tambin como Leyes del movimiento de Newton, Las Leyes de Newton son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinmica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos.

Estos revolucionaron los conceptos bsicos de la fsica y el movimiento de los cuerpos en el universo, en tanto que constituyen los cimientos no slo de la dinmica clsica sino tambin de la fsica clsica en general. Aunque incluyen ciertas definiciones y en cierto sentido pueden verse como axiomas, Newton afirm que estaban basadas en observaciones y experimentos cuantitativos; ciertamente no pueden derivarse a partir de otras relaciones ms bsicas. La demostracin de su validez radica en sus predicciones. La validez de esas predicciones fue verificada en todos y cada uno de los casos durante ms de dos siglos.

En concreto, la relevancia de estas leyes radica en dos aspectos:

Por un lado, constituyen, junto con la transformacin de Galileo, la base de la mecnica clsica;

Por otro, al combinar estas leyes con la Ley de la gravitacin universal, se pueden deducir y explicar las Leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.

As, las Leyes de Newton per