Práctica 2 " Ticometro"

El ticometro es un instrumento el cual se utiliza para medir el desplazamiento que tiene un vehículo.

Para poder realizarlo utilice:

1 pedazo de madera

1 motor de carrito eléctrico de 1.5 v

1 pila de 1.5 v

papel carbón en forma de circulo

1 tira de papel blanco

clavos

silicon 

alambre

Procedimiento:

primero pegue con silicon el motor a la madera después fije la pila con 2 clavos a la madera para que no se moviera, y estuviera a una altura adecuada para poder pasar la corriente con los cables.

enseguida clave otro clavo y ahí coloque el pedazo del papel carbón y el alambre lo introduje dentro de un orificio del motor para que al momento de girar no pegara con la madrea, mas sin embargo tocara el papel carbón para que así al momento de pasar la tira de papel marcara el desplazamiento que hubo.

Ley de Gravitación Universa

La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa.

Esta fue propuesta por Isaac Newton, donde establece por primera vez una relación cuantitativa de la fuerza conque se atraen dos objetos con masa.

dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa.

la ley de la gravitación universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas m1 y m2 separados una distancia r es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia es decir, 

 F= G m1m2/ r2

donde:

F= es el modulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos.

G= es la constante de la gravitacion universal.

Leyes de Newton

Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la mecánica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. 

Las leyes

Primera ley de Newton o Ley de la inercia

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza;  Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él.

Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.

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.

Segunda ley de Newton o Ley de fuerza

La segunda ley del movimiento de Newton dice que

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

Donde:

 es el momento lineal

 la fuerza total o fuerza resultante.

Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz⁷ la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:

Sabemos que  es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad.

Consideramos a la masa constante y podemos escribir  aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:

La fuerza es el producto de la masa por la aceleración, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. 

Tercera ley de Newton o Ley de acción y reacción

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto

La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo

Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto. 

Desplazamiento Angular

Es la distancia recorrida por un cuerpo que sigue una trayectoria circular y se expresa frecuentemente en radianes (RAD) grados (°) ciclos (C) y revoluciones (REV); de estas unidades el radian es el mas utilizado.

Puesto que la circunferencia entera de un circulo es precisamente 2 pi veces el radio en un circulo completo hay 2 pi RAD.

El desplazamiento angular de un cuerpo describe la cantidad de rotación. si el punto A en el disco giratorio, gira sobre su eje hasta el punto B el desplazamiento angular se denota por el ángulo.

1rev = 360°

Ninguna de estas unidades es útil para describir la rotación de cuerpos rígidos. una medida mas 

fácil de aplicar al desplazamiento angular es el radian (rad). un ángulo de 1 rad es un ángulo central cuyo arco S es igual en longitud al radio R.

ángulo = sR

Donde s es el arco de un circulo descrito por el ángulo. puesto que el cociente S entre R es la razón de dos distancias, el radian es una cantidad sin unidades.

El factor de conversión que permite relacionar radianes con grados se encuentra considerando un arco de longitud S igual a la circunferencia de un circulo 2piR.