Laboratorio L4 i4 uis
1902 palabras
8 páginas
Formación para la InvestigaciónEscuela de Física, Facultad de Ciencias
Universidad Industrial de Santander
Construimos Futuro
I.4 ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE UN DESLIZADOR
EN UN RIEL DE AIRE BAJO LA INFLUENCIA DE UNA
FUERZA CONSTANTE
RESUMEN
La segunda ley de newton es una de las tres leyes de formulada por Sir Isaac
Newton en el siglo XVII.
Las leyes de Newton permiten entender las causas del
movimiento, tanto en los cielos como en la tierra, por qué un objeto cae al suelo y por qué la Luna gira en torno a la Tierra. Con la segunda ley de Newton nació el concepto de “Fuerza” y dicha ley establece la relación entre este nuevo concepto y el cambio en la velocidad de un cuerpo, aceleración: la aceleración de un objeto es directamente …ver más…
Si la masa del cuerpo no es constante, como por ejemplo en un cohete que va quemando combustible, entonces, la ecuación (1) es inválida. Esto implica que hay que generalizar la segunda ley de newton. Para ello se define el vector cantidad de movimiento2 ?, como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir
? = ??.
A partir de la definición de cantidad de movimiento, o momentum, y al aplicar la segunda ley de Newton, se obtiene que las variaciones de la cantidad de movimiento se expresan en función de la fuerza resultante y el intervalo de tiempo durante el cual se ejerce esta:
?=
?? ?(??)
??
dm
??
=
=?
+v
= ?? + ? (2)
??
??
??
dt
??
Entonces, la forma general de la segunda ley de Newton se escribe como: F=>?@ =
? ?? ?p
=
(3)
??
??
Note que cuando la masa es constante, entonces ?
CD
C'
= 0 y se obtiene
nuevamente la ecuación (1).
La tercera ley de Newton hace explicito que para que exista una fuerza debe existir una interacción entre dos sistemas (Kleppner & Kolenkow, 1976). De esta forma, si un cuerpo b ejerce una fuerza sobre un cuerpo a, las fuerzas que cada uno experimentan son iguales y con sentido contrario.
?F = −?(
2
También se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema
Internacional se