Taller 2da. LEy de Newton

SEGUNDA LEY DE NEWTON

INTRODUCCION
Si una fuerza externa neta actúa sobre un cuerpo, éste se acelera. La dirección de la aceleración es la misma que la de la fuerza neta. El vector fuerza neta es igual a la masa del cuerpo multiplicada por su aceleración. Ésta es la segunda ley de Newton, la cual se desea poner a prueba en éste trabajo.

OBJETIVOS
-Determinar experimentalmente la relación que existe entre fuerza, masa y aceleración para un cuerpo con movimiento unidireccional bajo la acción de una fuerza neta externa.
-Desarrollar los conceptos de fuerza, masa y aceleración.-Verificar el cumplimiento de que la fuerza es igual a la masa por la aceleración.-Analizar las diferentes graficas que nos ayuden a entender el movimiento
-Formular las ecuaciones de movimiento para cada sistema
-Calcular la aceleración del sistema dado

DEFINICION
La segunda ley de Newton dice que la fuerza aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional al producto de la masa por la aceleración.
En los cuerpos aparecen fuerzas que relacionan la ley de acción y reacción o que hacen que dicho cuerpo este quieto (estático) o que se mueva (dinámico)

FUERZAS DE CONTACTO
DIRECTO
Son aquellas que existen entre el cuerpo que produce la fuerza y el cuerpo sobre el que se aplica. Estas fuerzas son:
-Fuerza Normal
-Peso
-Tensión
-Rozamiento

1. Fuerza Normal: Se representa con la letra N. Se grafica como un vector perpendicular al cuerpo o a la superficie que la ejerce
2. Peso: Se representa con la letra W, se representa con un vector dirigido hacia el centro de la tierra. El peso es igual a la masa por la gravedad: W=m*g

3.Tensión: Se representa con la letra T. Es la fuerza que se transmite solamente por una cuerda o sobre los cuerpos que estén colgados. Se grafica con un vector del cuerpo hacia la cuerda
4.Rozamiento: Se representa con Fr. Se grafica con un vector dirigido en sentido contrario al movimiento del cuerpo, aparece en los cuerpos que están en contacto. La fuerza de rozamiento es igual al coeficiente de rozamiento por la fuerza normal: Fr= µ*N

EJERCICIO PRACTICO
1.Una caja de 10 Kg de masa, baja por una rampa inclinada a 30º. Si la rampa tiene un µ=0.1, ¿Cuál es la aceleración de la caja?
Metodología para resolver el sistema:
a. Graficar el sistema
b. Ubicar las fuerzas
c. Ubicar en el plano cartesiano las fuerzas
d. Listar las componentes en el eje X y en el Y
e. Reemplazar la ecuación
f. Resolver el sistema

a. Graficar el sistema; b. Ubicar las fuerzas

c. Graficar en el plano cartesiano

d. Listar la componentes en el eje X y el Y
Eje X Eje Y
-Fr -N
-Sen –W= sen 30º -Cos –W= cos30º
e. Ecuación
∑Fx=m*a
Fr-Wx sen30º= -m*a
1. µ*N-m*g sen 30º= -m*a
∑Fy= m*a
N-Wy cos 30º= m*a
2.N-m*g cos 30º = m*a(0)

f. Resolver el sistema
2.N-m*g cos 30º = m*a(0)
N-10kg*10mt/sg20.866 = 10kg*0
N-10kg*8.66mt/sg2=0
N-86.6 kg*mt/sg2=0
N=86.6kg*mt/sg2+0
N=86.6kg*mt/sg2 N=86.6 Nw
1. µ*N-m*g sen 30º= -m*a
0.1*8.66kg*mt/sg2-10kg*10mt/sg2*0.5=-10kg*a
8.66kg*mt/sg2-100kg*mt/sg2*0.5=-10kg*a
8.66kg*mt/sg2-50kg*mt/sg2*=-10kg*a
-41.34kg*mt/sg2=10kg*a
-41.34kg*mt/sg2
-------------------- =a
-10 kg
a=4.134 mt/sg2
R/ La aceleración de la caja es de 4.134 mt/sg2

TRABAJO REALIZADO POR:
-Juan Manuel Arredondo Pérez
-Santiago Arias Escalante
Grado:
10-1
Cartago(Valle del Cauca)
Institución Educativa Gabo
Año Lectivo 2009-2010

Taller 2da. LEy de Newton

by Santiago Arias

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