Tabla 1 Masa del sistema= 1283.2 (g) Distancia a recorrer t1(s) t2(s) t3(s) ₸(s) d=0.80m ₸2(s) a(m/s2) m(kg) F(n) 2.81 2.75 2.82 2.79 7.78 0.20 1.68 0.034 1.19 1.28 1.51 1.33 1.77 0.90 1.58 1.43 1.14 0.86 1.16 1.05 1.10 1.45 1.48 2.16 1.15 0.85 0.95 0.98 0.96 1.66 1.38 2.30 1.00 0.68 0.78 0.82 0.67 2.38 1.28 3.06 4. exprese los enunciados de las leyes de newton de otra manera. Primera ley de Newton La primera ley de Newton comúnmente se expresa como: Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento. Sin embargo, a esto le falta un elemento importante relacionado con las fuerzas. Podríamos ampliarla al afirmar: Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento a velocidad y dirección constantes a menos que sobre él actúe una fuerza externa y no balanceada. Para cuando Newton llegó, la teoría predominante del movimiento (formulada por Aristóteles) tenía casi 2 mil años. Expresaba que si un objeto se está moviendo, una especie de fuerza es necesaria para mantenerlo en movimiento. A menos que esa cosa que se está moviendo esté siendo empujada o jalada, simplemente se frenará o se detendrá. ¿Verdad? Esto, por supuesto, no es cierto. En ausencia de cualquier fuerza, no se requiere ninguna fuerza para que un objeto se siga moviendo. Un objeto (como una pelota) lanzada en la atmósfera terrestre se frena debido a la resistencia del aire (una fuerza). La velocidad de un objeto solo se mantendrá constante en ausencia de cualquier fuerza o si las fuerzas que actúan sobre el objeto se cancelan mutuamente, es decir, la fuerza neta suma cero. Esto a menudo se refiere como equilibrio. La pelota que está cayendo alcanzará una velocidad terminal (que se mantiene constante) una vez que la fuerza de la resistencia del aire iguale la fuerza de gravedad. Segunda ley de Newton Esta es la ley más importante Esta ley tradicionalmente se expresa como: La fuerza es igual a la masa por la aceleración. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa. Esto significa que si dejas que te empujen, mientras más fuerte te empujen, más rápido te moverás (acelerarás). Mientras más grande seas, más lento te moverás. Peso vs. Masa La masa de un objeto es una medida de la cantidad de materia en el objeto (medida en kilogramos). El peso, aunque suele confundirse con la masa, técnicamente es la fuerza de gravedad sobre un objeto. A partir de la segunda ley de Newton, podemos calcularlo como la masa por la aceleración de la gravedad (w = m * g). El peso se mide en newtons. La densidad está definida como la cantidad de masa por unidad de volumen (gramos por centímetro cúbico, por ejemplo). Tengamos en cuenta que un objeto que tiene una masa de un kilogramo en la Tierra tendría una masa de un kilogramo en la Luna. Sin embargo, allá pesaría solo un sexto de lo que pesaría aquí. Tercera ley de Newton Esta ley a menudo se expresa como: Para cada acción hay una reacción igual y en sentido opuesto. Esta ley frecuentemente provoca algo de confusión en la forma en que se expresa. Por un lado, suena como que una fuerza causa otra. Sí, si empujas a alguien, ese alguien puede decidir activamente empujarte de regreso. Pero esta no es la acción y la reacción de la que estamos hablando con la tercera ley de Newton. Digamos que empujas contra una pared. La pared no decide activamente empujarte de regreso. No hay ninguna fuerza de “origen”. El empuje simplemente incluye ambas fuerzas, referidas como un “par de acción/reacción”. Una mejor manera de expresar la ley puede ser: Las fuerzas siempre ocurren en pares. Las dos fuerzas son de la misma intensidad, pero en direcciones opuestas. Ahora, esto todavía causa confusión porque suena a que estas fuerzas siempre se cancelarían entre sí. No es el caso. Recuerda, las fuerzas actúan sobre objetos diferentes. Y solo porque las dos fuerzas sean iguales, no significa que los movimientos sean iguales (o que los objetos dejarán de moverse). Trata de empujar un camión estacionado. Aunque el camión es mucho más poderoso que tú, a diferencia de uno en movimiento, un camión estacionado nunca te dominará y te enviará volando hacia atrás. La fuerza que ejerces sobre él es igual y opuesta a la fuerza ejercida sobre tus manos. El resultado depende de una variedad de otros factores. Si el camión es un camión pequeño en una pendiente con hielo, probablemente serás capaz de conseguir que se mueva. Por otro lado, si es un camión muy grande en un camino de terracería y empujas suficientemente fuerte (tal vez incluso tomando impulso al principio), podrías lesionarte la mano. 7. ANALICE LOS ERRORES PORCENTUALES Y CAUSAS CORRESPONDIENTES CON LOS DATOS OBTENIDOS EXPERIMENTALMENTE ¿SE CUMPLEN LAS LEYES DE LA DINÁMICA? Análisis Del Trabajo En El Laboratorio Valores teóricos: Datos: Cuando: m=100(g), en la primera pasada del carrito más la pesa de 100 gramos: (100)(9.81) Tenemos la aceleración=100+1283.2 = 0.709(m/s2) Tenemos la masa del sistema= 1283.2(g)+100(g)=1383.2(g)} Tenemos la fuerza: (1.3832) (0.709) = 0.9806(N) Análisis Valor teórico Valor experimental Error porcentual Fuerza promedio Aceleración promedio 0.9806(N) 0.709(m/s2) 1.7968(N) 1.318m/s2) 83.23% 85.89%
