Tarea Fisica Iv Actividdes Sobre Principio De Dinámica (1).doc

Queridos/as participantes a continuación les presento las actividades que recogen los principales aspectos del Tema ¨ Principios de dinámica¨, las cuales deben ser completadas correctamente. Éxitos, su facilitadora Mignolia Reynoso acosta. M/A

********Actividades******** 1)

¿Qué

es

el

momentum? La

propiedad

llamada cantidad

de

movimiento o momentum está

asociada a la cantidad de masa que tiene un objeto y a la velocidad con que este se mueve; es transferible, es decir, una persona o un objeto pueden transferir momentum a un cuerpo.

Hay otra propiedad llamada cantidad de movimiento o momentum. Esta propiedad está asociada a la cantidad de masa que tiene un objeto y a la velocidad con que este se mueve; es transferible, es decir, una persona o un objeto

pueden

transferir

momentum

a

un

cuerpo.

Para

esto

debemos interactuar con él; dicho de otro modo, debemos ejercerle una fuerza.

El mometum o cantidad de movimiento es igual al producto de la fuerza por el tiempo de aplicación. También se define como el producto de su masa por la variación de velocidad.

Formulación P = F. T P= M. ∆V ∆V =V-Vo

Documentación P = Cantidad de movimiento o momentum. F = fuerza T = tiempo ∆V = variación de velocidad M = masa La unidad de medida del Momentum o Cantidad de movimiento en el SI es el Kg. M/s

2)

Enuncia las tres leyes de Newton.

3) 1.2.1 Primera Ley

4) Esta Ley afirma que, si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá

moviéndose

a

velocidad

constante. 5) 1.2.2 Segunda Ley

6) La segunda ley relaciona la fuerza total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. 7) 8) Formulación 9) F = m. a 10)Documentación 11) F =fuerza 12)M = masa 13)a= aceleración 14)Unidades de medidas 15)En el Sistema Internacional de unidades (conocido también como SI), la aceleración a se mide en metros por segundo cuadrado, la masa m se mide en kilogramos, y la fuerza F en newton.

16)1.2.3 Tercera Ley

17)La tercera ley de Newton afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido opuesto. 18)Ejemplo 19)En una pista de patinaje sobre hielo,

si

un

adulto

empuja

suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual, pero de

sentido

opuesto

sobre

el

adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será menor.

3) ¿Cuál es la relación entre el momentum y la tercera ley de Newton? La tercera ley de Newton también implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales

son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo. Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño. Los momentos respectivos son iguales en magnitud, pero de sentido opuesto, por lo que su suma es cero. Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético. El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta. Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande. Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular.

4) Lee la biografía de Newton en el Link http://www.lawebdefisica.com/trabajos/bionewton/ , luego completa las siguientes actividades: a) ¿Cuáles son los descubrimientos más importantes de

Newton? Fuerza centrípeta: Del latín hacia el centro, es la fuerza resultante que causa de todo movimiento circular, dirigida hacia el centro y con una magnitud igual a v2/R, siendo R el radio de la circunferencia instantánea que describe la trayectoria. Esta ley, aplicada al movimiento de la luna, pudo ser la inspiración a la ley del cuadrado de la distancia de la gravitación universal.

Descomposición de la luz en colores: Explicó el fenómeno mediante una teoría corpuscular de a descomposición de la luz blanca en los diferentes colores del arco iris en pasar por prismas transparentes. Gravitación universal: Cuantificó y describió la atracción de los cuerpos por el simple hecho de tener masa. Leyes de Kepler: Las demostró matemáticamente a partir de su teoría de la gravitación universal. Las leyes de Kepler sobre las órbitas de los planetas afirman que: 1. Las órbitas son elípticas, con el sol en un foco de la misma 2. El radio vector que une el planeta con el sol barre áreas iguales en tiempos iguales 3. El cubo del semieje mayor de la elipse orbital de cada planeta es proporcional al cuadrado del período que tarda el planeta. Hipótesis corpuscular de la luz: Intentó explicar diversos aspectos de la propagación de la luz suponiendo que estaba formada por pequeños proyectiles, corpúsculos. Ésta fue la teoría dominante hasta los experimentos de doble rendija de Young. Mecánica newtoniana: La mecánica es l parte de la física que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos y sus causas. La formulación newtoniana es la más sencilla y práctica en la mayoría de situaciones en que no intervienen correcciones relativistas y cuánticas. Óptica: Hizo diferentes adelantos en óptica, entre los que destaca el telescopio de reflexión. Probablemente el “Óptica” sea el segundo libro en importancia que publicó a lo largo de su vida. Leyes del movimiento: Las tres leyes que fundamentan la mecánica de Newton fueron publicadas en su libro más importante, los “Principia”. Descubrió el principio del cálculo infinitesimal. Carro de vapor: Se basó en el principio de acción y reacción de manera semejante a la eolípila de Herón. Construyó un pequeño molino de viento de madera. Hizo un carrito que podía propulsar haciendo girar en torno mientras se sentaba en él.

Y diseñó una linterna plegable de papel que utilizaba para iluminar su camino a la escuela en las mañanas oscuras. b) Enuncia la ley de la Gravitación universal de Newton. La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Fue formulada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton 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. Para grandes distancias de separación entre cuerpos se observa que dicha fuerza actúa de manera muy aproximada como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro de gravedad, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos. Así, con todo esto resulta que la ley de la gravitación universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas

y

separados

una distancia es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir F = G _m1m2 / r^2

donde c) es el módulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos. es la constante de gravitación universal.

c) ¿Cuál o cuáles descubrimientos inmortalizaron a Newton? d) ¿Qué aporta Newton a las matemáticas en 1666?

5) Observa las siguientes figuras y escribe la ley o leyes de Newton que se puede aplicar con cada una de ellas. Figura 1

Accion y Reaccion 3ra ley de Newton Figura 2

Accion y Reaccion 3ra ley de Newton

Figura 3

Figura 4

Segunda Ley de Newton.

Figura 5

(Segunda ley de Newton

Figura 6

Segunda ley de Newton

Figura 7

(Segunda ley de Newton Figura 8

Acción y reacción 3ra ley de Newton

Figura 9

Acion y reaccion 3ra ley de Newton

Figura 10

Ley de Inercia.

1) ¿Determine la fuerza (Newton) que se le aplica a una partícula de 4000 gr de masa, si se mueve con una aclaración de 5 m/seg 2?

2) ¿Determine la fuerza (Dinas) que se le aplica a una partícula de 4000 gr de masa, si se mueve con una aclaración de 50 cm/seg 2?

3) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 5000 Dinas, sabiendo que tiene una masa de 8000 gr. ¿Determine su aceleración en cm/seg 2?

4) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 50 Newton, sabiendo que se mueve con una aceleración en de 12 m/seg 2. ¿Determine su masa en Kilogramos y en gramos?

5) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 75 N durante 20 seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum?

6) Un cuerpo pesa 6000 N, se desplaza una velocidad de 30 m/seg, tiempo después aumenta su velocidad a 40 m/seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum?

7) Un cuerpo 40 kg de masa se mueve con una aceleración de 20 M/Seg 2, durante un tiempo de 10 seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum?

8) ¿Determine la cantidad de movimiento de una partícula de 200 kg de masa, si se mueve con una velocidad de 40 m/seg partiendo de un estado de inercia?

9) ¿Determine el momento lineal aplicado a una partícula a la cual se le imprime una fuerza de 100 N durante 10 seg?

10) ¿Determine el peso de un cuerpo en la tierra y en la luna si su masa es de 180 kg?

11) Un cuerpo se le aplica una fuerza de 20 N durante 10 seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum?.

12) Un cuerpo 40 kg de masa se mueve con una aceleración de 20 M/Seg 2, durante un tiempo de 10 seg. Determine la cantidad de movimiento o Momentum.

13) Un cuerpo tiene una masa de 4 kg. ¿Que fuerza debe aplicársele para comunicarle una aceleración de 8 m/seg²

14) Un hombre tiene una masa de 70kg. En la tierra. ¿Cuál es la diferencia de masa en la tierra y en la Luna? ¿Cuál es su diferencia de peso?

15) Un cuerpo de 1200 Kg. Se halla en reposo, al aplicarle una fuerza se desplaza recorriendo 400 m. en 10 seg. ¿Qué fuerza se ejerció?

16) La masa de un automóvil es de 1500 kg. ¿Qué fuerza ha tenido que ejerce su motor para aumentar la velocidad de 10km/h a 40 km/h en 8 seg?

Nota: Gravedad en la tierra 9.8 m/seg2 ↑ Gravedad en la luna 1.62 m/seg2