Upload
yovanyr
View
224
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hola
Citation preview
INFORME TÉCNICO
Presentado por:
YOVANY RAMÍREZ GARCÍAERIC SEIJASOMAR ARIAS
1. Título y número de la Práctica.
Dinámica del movimiento: Las leyes de NewtonActividad 1. Leyes de NewtonActividad 2. Aplicaciones de las Leyes de Newton
2. Propósito. Propósitos logrados con el desarrollo de la práctica de laboratorio (son los mismos de la guía de laboratorio).
Comprende los conceptos de fuerza, masa y peso. Analiza y entiende las tres primeras leyes de Newton.
3. Competencias a desarrollar. De acuerdo a las competencias establecidas en la guía de laboratorio.
Capacidad de diseñar y realizar experimentos, así como para analizar e interpretar datos.
La capacidad para utilizar las técnicas, habilidades y herramientas modernas necesarias para la práctica de la Ingeniería.
Capacidad de trabajar en equipos multidisciplinarios necesarias para la práctica de la Ingeniería.
Comprende y produce lenguaje en forma oral, escrita y no verbal, dentro de contextos de ciencia e ingeniería.
Capacidad de trabajar en equipos multidisciplinarios.
Reconocer la necesidad de participar en el aprendizaje permanente.
4. Marco teórico. Describa el marco teórico que soporta el desarrollo de la práctica de laboratorio.
GUIA 3 - Dinámica del movimiento: Las leyes de Newton
Resumiremos los conceptos más importantes que aparecen en los capítulos 4 y 5 de la Física Universitaria de Sears y Zemansky.
1. Dinámica:Es la parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que producen dicho movimiento.
2. Fuerza e Interacciones:
Fuerza: Interacción entre dos cuerpos o entre un cuerpo y su ambiente.
Fuerza normal: Es la ejercida sobre un objeto por cualquier superficie que este en contacto.
Fuerza de fricción: Cuando un cuerpo se desliza sobre una superficie y, en ciertas circunstancias, cuando reposa sobre ella, esa superficie le aplica una fuerza que se denomina de rozamiento. Si el cuerpo se desliza se llama fuerza de rozamiento cinética (fk) y si está quieto, de rozamiento estático (fs). Estos dos tipos de fuerzas de rozamiento dependen de las superficies en contacto y de la fuerza normal que el cuerpo le aplica a la superficie sobre la que descansa o se desliza.
Fuerza de tensión: Cuando un cuerpo hala a una cuerda, ésta se tensiona y le aplica al cuerpo una fuerza que se denomina tensión.
Fuerza elásticas: Los resortes al ser estirados o comprimidos aplican fuerzas sobre los objetos atados a sus extremos. Estas fuerzas se llaman elásticas. Generalmente estas fuerzas son proporcionales a la longitud que se ha estirado o comprimido el resorte, en cuyo caso se dice que se cumple la ley de Hooke.
Fuerza de contacto: cuando hay contacto o interacción entre dos cuerpos.
Fuerzas a distancia: no hay contacto entre los cuerpos que interaccionan.
3. Primera ley de Newton
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad
constante.
4. Segunda ley de Newton
La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
5. Tercera ley de Newton
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.
5. Software/Hardware utilizado y requerimientos técnicos
Software/Hardware Forma de acceso Requerimientos técnicos
Derechos de autorMicrosoft Excel
Masteringphysics
Simuladores
PC Personal
PC Personal
PC Personal
PC Personal
Licencia Mastering
PC Personal
Microsoft
Pearson
EAN
6. Enunciado y Desarrollo o procedimiento. Describa el enunciado de la práctica de laboratorio junto con el desarrollo de la misma o el procedimiento realizado.
Movimiento
predicho
Dirección del
movimiento real
(ninguno, izquierda, derecha)
Suma de las fuerzas
(0,
x-izquierda,x-derecha)
1. Mismo tamaño, misma distancia del vagón.
2. Mismo tamaño, distancias diferentes al vagón.
En este caso se
pronostica que el
vagón no va a
desplazarse hacia
ningún lado,
debido a que la
fuerza de tensión
que ejercen os dos
sobre el vagón es
la misma.
Para este caso el
vagón no va a
tener ningún
desplazamiento,
debido a que las
fuerzas te tensión
que se ejercen
sobre él, son
iguales, a pesar de
que este a
diferente distancia
esta no afecta a su
desplazamiento
Ninguno
Ninguno
50 N Izquierda
50N Derecha
150N Izquierda
150N Derecha
3. Diferente tamaño, misma distancia al vagón.
4. Diferente tamaño, distancia diferente al vagón.
En este caso
tendría que
desplazarse el
vagón hacia la
parte derecha ya
que el sujeto más
grande, ejerce
mayor tensión.
En este caso el
vagón también se
desplaza hacia la
parte donde está
ejerciendo tensión
el sujeto más
grande, ósea hacia
la parte izquierda
Derecha
Izquierda
50N Izquierda
150N Derecha
100N izquierda
50N Derecha
EXPERIMENTO 1:
Posicione dos personas del mismo tamaño y a la misma distancia del vagón.
Haga su predicción acerca del movimiento del vagón.
MISMO TAMAÑO, MISMA DISTANCIA AL VAGÓN
Movimiento predicho Dirección
del
movimiento
real
(ninguno,
izquierda,
derecha)
Suma de
las fuerzas
(0,
x-izquierda,
x-derecha)
Como las fuerzas
ejercidas en lado y
lado son iguales, el
vagón no tendrá
ningún movimiento es
decir la sumatoria de
las fuerzas será cero.
Ninguno Cero (0)
.
Experimento 2:
Posicione dos personas del mismo tamaño a distancias diferentes con respecto al vagón.
Haga su predicción acerca del movimiento del vagón.
MISMO TAMAÑO, DISTINTA DISTANCIA AL VAGÓN
Movimiento
predicho
Dirección
del
movimiento
real
(ninguno,
izquierda,
derecha)
Suma de
las
fuerzas
(0,
x-
izquierda,
x-
derecha)
Fuerzas
ejercidas en
lado y lado
iguales
distancias
diferentes, El
vagón tendrá
un ligero
movimiento a
la Izquierda.
Ninguno Cero (0)
.
Experimento 3:
Posicione dos personas de tamaño diferente a la misma distancia con respecto al vagón.
Haga su predicción acerca del movimiento del vagón.
DIFERENTE TAMAÑO, MISMA DISTANCIA AL VAGÓN
Movimiento
predicho
Dirección
del
movimiento
real
(ninguno,
izquierda,
derecha)
Suma de
las fuerzas
(0,
x-
izquierda,
x-derecha)
Fuerzas ejercidas
en lado y lado
desiguales
distancias iguales,
El vagón tendrá un
movimiento a la
Derecha.
Derecha 150N
Derecha
.
Experimento 4:
Posicione dos personas de tamaño diferente a diferente distancia con respecto al vagón.
Haga su predicción acerca del movimiento del vagón.
DIFERENTE TAMAÑO, DIFERENTE DISTANCIA AL VAGÓN
Movimiento
Predicho
Dirección
del
movimiento
real
(ninguno,
izquierda,
derecha)
Suma de
las
fuerzas
(0,
x-
izquierda,
x-
derecha)
Fuerzas
ejercidas en
lado y lado
desiguales
distancias
diferentes, El
vagón tendrá
un movimiento
a la Derecha.
Derecha 150N
Derecha
.
¿Qué causa que los objetos se muevan, o permanezcan estáticos?
Esto se debe a la inercia, porque a pesar de que no se aplique ninguna fuerza el objeto se mueve con velocidad constante, que puede ser 0 y por ende su aceleración también seria 0.
Proporcione un ejemplo de fuerza balanceada
Un claro ejemplo es o son los experimentos que hicimos en las simulaciones, en donde la fuerza ejercida por ambos sujetos era la misma y el vagón no tuvo desplazamiento alguno, esta se podría simplificar hablando de la tercera ley de newton la que consiste en que una acción, siempre tiene una reacción.
Proporcione un ejemplo de fuerza desbalanceada
Un claro ejemplo es el de una balanza en donde uno de sus platillos tiene mayor masa, lo cual hace que el otro platillo tenga un desplazamiento hacia arriba de consideración con respecto al punto de referencia.
¿Las fuerzas balanceadas causan un cambio en el movimiento, justifique su respuesta?
No causan ningún desplazamiento, debido a que si las fuerzas son balanceadas, la sumatoria total de la misma es 0.
¿Las fuerzas no balanceadas causan un cambio en el movimiento, justifique su respuesta?
Si tiene un cambio en el movimiento y este depende de la diferencia te tensión que se ejerce sobre un objeto en particular, es decir si se ejerce una tensión mayor a un objeto de parte izquierda, con respecto al de la derecha, dicho objeto tendría un cambio de movimiento hacia la parte en donde se está ejerciendo mayor tensión (Izquierda)
¿Encontró algún resultado que no esté acorde a lo esperado inicialmente? ¿A qué atribuye estas diferencias?
La verdad si, pensamos que la distancia influía un poco en el desplazamiento para los experimento con el vagón.
¿Cuál sería la forma más fácil de derrotar a los adversarios en un juego
de “Tira y Afloja”?
Utilizando un sujeto que tenga o posea una mayor cantidad de fuerza, con respecto a los adversarios, ya que en el experimento se notó que no influye la distancia desde donde se ejerce la tensión, si no la cantidad de la misma.
Experimento 5:
Posicione 7 personas, 4 de un lado y 3 del otro lado del vagón como indica la figura.
Con la simulación en marcha, agregue la persona faltante.
En este caso la suma de fuerzas es cero. ¿Por qué el vagón continua su movimiento? Justifique la respuesta.
En la simulación tenderá a seguir con su estado de movimiento, en este experimento hacia donde la fuerza sea mayor, de haber una igualación de fuerzas o un cambio en el sentido de la fuerza neta necesitará de un tiempo; no es inmediato para detenerse o cambiar de sentido.
En la ventana de tabulación “Movimiento”, describa que sucede al aplicar una fuerza a uno de los objetos posicionados sobre la patineta.
¿El objeto se detiene en algún momento? Justifique la respuesta. ¿Qué podemos decir sobre la velocidad del objeto una vez que la fuerza fue aplicada?
El objeto no se detiene debido a que no se considera una fuerza de fricción; la velocidad es constante por no presentarse una fuerza contraria.
.
8. Rubrica de autoevaluación. El estudiante presenta diligenciada como un anexo al informe, la rúbrica presentada por el tutor en la guía de laboratorio, que le permitirá autorregular su proceso de aprendizaje.
9. Referencias. Según las normas APA., relacione todos los materiales utilizados para el desarrollo de la práctica de laboratorio en orden alfabético, diferenciando libros, artículos, páginas web, videos, video tutoriales, manuales, objetos de aprendizaje, entre otros.
Young Freedman, (2012) FISICA UNIVERSITARIA VOL. 1 Decimo Segunda
Edicion.
Grech , P. (2013). INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA: UN ENFOQUE A
TRAVES DEL DISEÑO. Bogotá: Pearson.
Serway, R. A.; Faughn, J. S. y Moses, C. J. (2005). FÍSICA. CENGAGE LEARNING EDITORES