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.