LABORATORIO VIRTUAL DE DINÁMICA - PRÁCTICA ONLINE

Esta práctica ha sido realizada mediante y a través del Laboratorio Virtual de Dinámica. Es la primera práctica hecha por este método, es decir, careciendo de cualquier tipo de soporte físico y únicamente basándonos en la información que nos proporcionaba el Laboratorio Virtual. Esto cuenta con la ventaja inestimable de que realiza las mediciones por nosotros, siendo estas absolutamente exactas, y de que la masa (ficticia) del objeto puede calcularse con una exactitud perfecta e inexistente en la realidad.
En esta práctica, pues, no existe el error físico de cálculo que nos provee con datos mal tomados, mediciones erróneas y demás fallos que pueden desviar nuestros cálculos, tablas y demás. Esta es una práctica virtual, y por tanto un ejemplo completamente imposible y a la vez perfecto en cuanto a las leyes que cumple, que se distorsionan fuera de un entorno no virtual, eso sin contar nuestros propios fallos a la hora de realizar las prácticas cotidianas debido a nuestra condición de seres humanos, que trae consigo de forma inherente la falta de precisión, la falta de perfección que posee un ordenador.

LEYES DE NEWTON

1. Principio de la Inercia
Las gráficas A, B y C de las leyes de Newton nos permiten apreciar que, en ellas, la velocidad es constante, por lo que se trata de movimiento rectilíneo uniforme. La gráfica A no tiene ningún tipo de fuerza actuando sobre ella, y eso significa que su resultante es 0 y se encuentra en equilibrio. Así se cumple la primera ley de Newton, el principio de la inercia, y su velocidad inicial no varía. La gráfica B y la gráfica C ambas muestran cómo, aunque haya fuerzas actuando sobre los objetos, éstas tenen módulo igual pero sentido contrario, lo que quiere decir que estas fuerzas se contrarrestan, dando lugar a una situación en la que la resultante también es 0 y el equilibrio se mantiene.

2. Principio Fundamental de la Dinámica
Los experimentos que he llevado a cabo me han permitido obtener la conclusión de que la aceleración es inversamente proporcional a la masa; esto es, cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, menor será la aceleración que obtenga si la fuerza que se le aplica es la misma; cuanto menor sea la masa, mayor la aceleración que consiga.

CUESTIONES

1.
Si sobre el cuerpo no actúa ninguna fuerza, la velocidad inicial que tenía se conservará. Esto obedece al Principio de la Inercia. De cualquier manera, mientras se cumpla esta ley, la velocidad permanecerá constante, y por tanto dependerá de la velocidad inicial con la que partiera el móvil.

2.
Si la fuerza actúa en el eje de las X positivamente, el móvil se acelerará de manera constante hacia la derecha, y viceversa. Aquí depende de si la fuerza que actúa lo hace de manera positiva (hacia la derecha) o negativa (hacia la izquierda).

3.
Puede sustituirse por dos fuerzas que, al ser sumadas, produzcan un vector idéntico en dirección, módulo y sentido al vector de la fuerza de la pregunta anterior, lo que puede lograrse de infinitas maneras diferentes, por ejemplo dos vectores de sentido contrario en el que uno sea de mayor módulo, o dos en el mismo sentido de módulo inferior al inicial.

4.
La aceleración negativa de un cuerpo quiere decir que, si el cuerpo contaba con una velocidad inicial positiva, se frenará y volverá a acelerar en sentido contrario, describiendo una parábola en el eje de las X; si contaba con una velocidad inicial igual a 0 (estaba en reposo), comenzará a moverse y a acelerarse hacia la izquierda; si su velocidad inicial era inferior a 0 (negativa), acelerará hacia la izquierda.

5.
Esta pregunta ya ha sido respondida en la gráfica del Principio Fundamental; la masa y la aceleración son inversamente proporcionales, por lo que una masa mayor disminuirá su aceleración, y una masa menor la aumentará.

6.
Esto nos indica que el móvil ha empezado a moverse desde una posición más a la izquierda que el origen de coordenadas, sea éste cual sea. Puede deberse a que una fuerza lo ha posicionado en un lugar distinto al sistema de referencia tomado por el observador o, simplemente, a que su posición incial está en ese lugar.

7.
La fuerza resultante es la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Ya que la fuerza y la aceleración son directamente proporcionales, la fuerza resultante siempre tendrá el mismo signo que la aceleración de un cuerpo.

8.
La velocidad, sin embargo, puede diferir en signo de la aceleración en algún momento del estudio. Si las condiciones iniciales de un cuerpo lo especifican, puede tener una velocidad inicial positiva y una aceleración negativa, aunque esta aceleración terminará, tarde o temprano, llevando a la velocidad a obtener el mismo signo que ella. Por tanto, dependiendo de la manera en la que se quiera responder a esta pregunta, hay dos formas de contestar: si vemos "tienen el mismo signo" queriendo decir que no hay ningún momento en el que puedan tener signos diferentes, entonces la respuesta es: No, pueden tener signos distintos. Si vemos "tienen el mismo signo" como queriendo decir que acabarán por tener el mismo signo, la respuesta es: Sí, cuando el tiempo tienda a infinito, la velocidad tenderá a tener el mismo signo que la aceleración.

9.
La única solución que puedo hallar a esta cuestión se encontraría si la velocidad fuera positiva, su aceleración negativa y su posición inicial superior a 0. En ese caso, el móvil frenaría su movimiento por completo al hallarse en los límites de nuestro campo de visión.