miércoles, 6 de mayo de 2009

PRÁCTICA 9: LEYES DE NEWTON

En esta práctica hemos comprobado las leyes de Newton utilizando un pequeño coche de plástico al cual se le ataba un globo para que lo hiciera caminar. De esta forma, vamos a utilizar las diferentes etapas por las que pasa el coche a lo largo de la práctica para describir con ellas cómo las leyes de Newton actúan en otras situaciones.

Los elementos que hemos necesitado para realizar la práctica han sido los siguientes:

-Un coche de plástico (la imagen no se corresponde con el modelo de coche que usamos) al cual se podía atar un globo para convertirlo en un coche a reacción

-Un globo

-Nuestra capacidad de observación analítica para discernir y determinar qué leyes de Newton actuaban en cada momento.









Este es el coche a reacción, en realidad es una representación del que hemos usado para el experimento.

CUESTIONES


1.
Primera ley de Newton: el principio de la inercia.

Si un cuerpo se encuentra en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, lo que quiere decir que ninguna fuerza está actuando en o sobre él, ese cuerpo permanecerá en dicho estado mientras que siga sin actuar sobre o en él ninguna fuerza. Esto significa que mientras la resultante de un cuerpo sea igual a 0, el cuerpo no cambiará de estado y continuará "haciendo lo que hacía"; para decirlo de forma más coloquial, menos científica, podríamos decir que "si no lo tocas, no cambia", queriendo significar por tocar "ejercer una fuerza sobre el cuerpo". Aun así, la verdad es que no hay ningún cuerpo que haya comenzado su existencia ya estando en un estado de movimiento rectilíneo uniforme, pero podemos ejemplificar esta ley con el único lugar en el que se puede comprobar realmente la inercia por falta de rozamiento (ya que el rozamiento es una fuerza)-- el espacio. Un objeto en reposo en el espacio no se moverá jamás si no se le aplica una fuerza, y si impulsamos con una velocidad inicial un objeto en el espacio, no se detendrá si no es por acción de una fuerza.

Segunda ley de Newton: El principio fundamental de la dinámica.

Esta ley de Newton y la primera son leyes que se contradicen. Si la primera establece las condiciones para lo que sucede cuando la resultante es 0, ésta las establece para cuando hay una resultante distinta a 0 actuando sobre el cuerpo. Se crea una aceleración directamente proporcional a la masa de este cuerpo, es decir: F = m·a, o Fuerza es igual a Masa por Aceleración. De esta forma, cuanta más fuerza le sea aplicada a un cuerpo, mayor será la aceleración que éste obtenga.

Tercera ley de Newton: El principio de Acción y Reacción.


Esta ley no se halla excluida de las condiciones en las que se encuentran las otras dos. Especifica una reacción a cada fuerza ejercida, y esta fuerza de reacción es igual en módulo a la fuerza de acción ejercida por un cuerpo. Sin embargo, aunque su módulo y dirección son iguales, cambia el sentido de la fuerza de reacción, tal que: F12=-F21, donde 12 indica que proviene del cuerpo 1 y se aplica al cuerpo 2, y 21 indica lo contrario. Estas fuerzas actúan de manera simultánea, y nuestra percepción de este principio muchas veces es errónea. Si golpeamos una pared con la fuerza suficiente, es posible que consigamos hacer una grieta en la pared, pero también que nos fracturemos los nudillos; esto se debe a que la pared replica a la fuerza que ejercemos con nuestro golpe inmediatamente, causando la misma fuerza en el sentido contrario, hacia nuestra mano. Este principio es el motivo de que un arma de fuego produzca retroceso al ser disparada: no se puede disparar con una pistola, por ejemplo, sin saber posicionar el brazo , las piernas y el cuerpo entero para minimizar los efectos de la reacción que produce la fuerza del disparo.




2. En todas las fases, el experimento se compone se de 3 ó 4 fases:

1ª fase: pensamos que sería la segunda ley de Newton, ya que inmediatamente después

de este momento cambia.

2ª fase: se aplica la tercera ley, ya que es una respuesta a que el globo se deshinche.

3ª fase: la primera ley, ya que actúa la inercia cuando el globo se ha deshinchado,

es decir, que se mueve por la inercia.

4ª fase: aquí no sabemos muy bien que poner, no nos ponemos de acuerdo. Pensamos

que puede ser tanto inercia como la segunda ley.

3. Bueno, nos parece que sí, para poder distinguir el reposo de la fase inicial con el de la fase final, son distintos.

El rozamiento según nosotras es una fuerza que actúa dificultando el movimiento de un móvil hasta llegar a pararlo. Desempeña su trabajo en sentido contrario a la fuerza o velocidad o lo que sea que lleva el móvil. Según Internet es:

Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza entre ambas superficies no sea perfectamente perpendicular a éstas, sino que forma un ángulo φ con la normal (el ángulo de rozamiento). Por tanto, esta fuerza resultante se compone de la fuerza normal (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies en contacto.
Las superficies influyen en el frenado dependiendo de como sea, todas influyen., pero según el material que sea o lo liso que esté o si hay obstáculos tarda más o menos en frenar. Si es una superficie pedregosa tardará menos en frenar que si es una superficie totalmente lisa y sin ningún tipo de obstáculos.

4. Lo que ocurre cuando aumentamos la masa del coche con una pesa es que alcanza menos velocidad, por lo tanto, recorre menos espacio. Con la misma cantidad de aire acelerará más el coche menos cargado que el cargado, ya que al ser más ligero podrá alcanzar mayor velocidad y recorrer más espacio.

5. Decimos que es un coche a reacción por que no tiene un motor que le mantengo con un movimiento constante sino que el que le hace moverse durante un tiempo determinado es un globo. Otros ejemplos pueden ser: aunque un cohete posee motor para mantenerse en el espacio, no estamos muy seguras, pero creemos que llega hasta su destino, se impulsa desde su punto de salida con esos enormes "cañones".

6. Porque primero ocurre una (la acción) y en respuesta la otra la reacción.

2 comentarios:

cristina dijo...

perdon por el retraso Ángel. Hemos tenido unos problemillas con subir las prácticas pero ya estan todas!

ANGEL dijo...

Hay algunos errores de concepto importantes en vuestras respuestas. En primer lugar, en las fases 1 y 4 sólo actúan la Normal y el peso, pero no se trata de un par de acción-reacción, puesto que están aplicadas sobre el mismo cuerpo. En la segunda fase actúa (además de Peso- Normal en el eje de las y) el empuje del globo y la resistencia del rozamiento, pero la resultante debe ser positiva porque el coche se acelera (2ª ley). Por último, en la tercera fase (cuando ya se desinfló el globo) sigue actuando la 2ª ley porque hay una resultante (el rozamiento), aunque la fase sea inercial (porque el coche conserva una velocidad de la fase anterior).
También hay que resaltar que la acción y la reacción ocurren simultáneamente.