segunda ley de newton

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA FACULTA DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA TÉCNICA 2 NOMBRE: Michael Pérez CURSO: Cuarto Semestre FECHA: 19 de diciembre de 2014 PARALELO: “A” PROFESOR: Ing. Luis Rigchag CINEMÁTICA DE PARTÍCULAS: SEGUNDA LEY DE NEWTON Inicialmente se esbozó una definición de fuerza como cualquier acción o influencia capa de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración. Sin embargo, la fuerza sobre una partícula se puede definir en forma más precisa como la derivada de su momento lineal respecto al tiempo: F= d p dt Esta relación constituye la segunda ley de movimiento formulada por Newton, y se puede enunciar como sigue: “La tasa de cambio el momento lineal de una partícula con respecto al tiempo es igual a la fuerza que actúa sobre la partícula”. Si la partícula es libre, de acuerdo con la segunda ley de Newton, p es constante y por lo tanto F= d p dt =0 Y podemos afirmar que sobre la partícula libre no actúa ninguna fuerza, y en este caso el momento lineal de la partícula es constante, lo que significa que la partícula, o está en reposo o se mueve con velocidad constante. Dado que, en general la masa de una partícula o sistema no tiene por qué ser constante, la segunda ley de Newton se escribe como

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Segunda ley de Newton

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UNIVERSIDAD TCNICA DE MACHALAFACULTA DE INGENIERA CIVILMECNICA TCNICA 2NOMBRE: Michael PrezCURSO: Cuarto Semestre FECHA: 19 de diciembre de 2014PARALELO: APROFESOR: Ing. Luis RigchagCINEMTICA DE PARTCULAS: SEGUNDA LEY DE NEWTONInicialmente se esboz una definicin de fuerza como cualquier accin o influencia capa de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleracin. Sin embargo, la fuerza sobre una partcula se puede definir en forma ms precisa como la derivada de su momento lineal respecto al tiempo:

Esta relacin constituye la segunda ley de movimiento formulada por Newton, y se puede enunciar como sigue: La tasa de cambio el momento lineal de una partcula con respecto al tiempo es igual a la fuerza que acta sobre la partcula. Si la partcula es libre, de acuerdo con la segunda ley de Newton, es constante y por lo tanto

Y podemos afirmar que sobre la partcula libre no acta ninguna fuerza, y en este caso el momento lineal de la partcula es constante, lo que significa que la partcula, o est en reposo o se mueve con velocidad constante.Dado que, en general la masa de una partcula o sistema no tiene por qu ser constante, la segunda ley de Newton se escribe como

Esta es la forma completa de la segunda ley de Newton; sin embargo, en muchos casos, la masa del cuerpo o cuerpos que conforman un sistema fsico no presenta variaciones, por lo cual en muchos textos de fsica, la segunda ley se enuncia sin el ltimo trmino en la ecuacin anterior, la cual es unan versin reducida de la segunda ley, que aplica slo cuando la masa es constante y se escribe como:

En esta ltima ecuacin notamos que si la fuerza sobre la partcula es constante, entonces la aceleracin tambin lo es, por lo cual podemos escribir la magnitud de la aceleracin como , lo que nos muestra como la masa afecta la cinemtica de las partculas.Como puede verse en la ecuacin anterior, las unidades en que se mide la fuerza son el producto de unidades de masa por unidades de aceleracin, es decir, . Por lo tanto, la unidad para medir la fuerza en el SI es el Newton y su smbolo es , el cual se define como:

La segunda ley de Newton, por lo general se analiza para cada una de las dimensiones del plano de movimiento de las partculas. Recurdese que hemos descrito la cinemtica slo hasta dos dimensiones, pero cuando se necesite puede hacerse tambin los mismos anlisis en tres dimensiones.Conviene advertir que puesto que se trata de una ecuacin vectorial, es equivalente a las tres ecuaciones de componente siguientes:Unidades de fuerza y de masaSIkgm/s2N = kg . m/s2

cgsgcm/s2dina = g . cm/s2

En el sistema de ingeniera ingls a unidad de fuerza es la libra. La conversin siguiente de libras a newtons es muy til para resolver muchos problemas:

Peso y la fuerza de gravedadSabemos muy bien que la Tierra atrae los objetos. La fuerza que la Tierra ejerce sobre un objeto es la fuerza de gravedad . Esta fuerza est dirigida aproximadamente hacia el centro de la Tierra, y su magnitud vara con la ubicacin. La magnitud de la fuerza de gravedad se conoce como el peso del objeto,, donde es la masa del objeto.Hemos visto que un objeto en cada libre experimenta una aceleracin,, que acta hacia el centro de la Tierra. Al aplicar la segunda ley de Newton al objeto en cada libre, tenemos que . Puesto que , se sigue que y

Puesto que depende de , el peso vara con la ubicacin geogrfica. Los cuerpos pesan menos a altitudes elevadas que al nivel del mar porque disminuye al aumentar la distancia respecto al centro de la Tierra. Por lo tanto, el peso, a diferencia de la masa, no es una propiedad inherente de los objetos. Por ejemplo, si un objeto tiene una masa de 70 kg, entonces su peso en un lugar donde es . En la cima de una montaa, donde podra ser , el peso del objeto sera . Por tanto, i alguien desea perder peso rpidamente sin ponerse a dieta, se le puede recomendar mudarse a la cima de una montaa o pesarse a una altitud de 10000 m mientras vuela en un avin a reaccin.Puesto que , podemos comparar la masa de los objetos midiendo su peso con una bscula de resorte o en una balanza. En un lugar determinado la razn de los pesos de dos objetos es igual a la razn de sus masas.BIBLIOGRAFA VARGAS VALENCIA, Javier., RAMREZ VELZQUEZ, Iliana., PREZ WALTON, Santiago y MADRIGAL ARGEZ, Jairo. Fsica mecnica: Conceptos bsicos y problemas. Primera edicin. Colombia: Fondo Editorial, 2008. Pg 120-121. Recuperado el: 18 de diciembre de 2014. Disponible en:https://books.google.com.ec/books?id=XpgVXRsXeXsC&pg=PA120&dq=cinematica+de+particulas:+segunda+ley+de+newton&hl=es&sa=X&ei=8F-TVNerINLasAS9vID4Cg&ved=0CDsQ6AEwBQ#v=onepage&q=cinematica%20de%20particulas%3A%20segunda%20ley%20de%20newton&f=false

RAYMOND A. SERWAY, Jerry S. FAUGHN. Fsica. Mxico: Pearson Educacin, 2001. Pg 84-85. Recuperado el: 18 de diciembre de 2014. Disponible en: https://books.google.com.ec/books?id=KCvdzVRb4I4C&pg=PA84&dq=segunda+ley++de+newton&hl=es&sa=X&ei=umOTVPaQF9TasATZw4LYDA&ved=0CC8Q6AEwAw#v=onepage&q=segunda%20ley%20%20de%20newton&f=false