Práctica de laboratorio 7 - Las leyes de Newton

Introducción:

El objetivo de esta práctica es conocer las leyes de Newton y poder apreciarlas e identificarlas en situaciones cotidianas.
Para ello hemos utilizado un coche, al que le hemos colocado un globo hinchado, y lo hemos soltado evitando que chocase antes de detenerse.
De esta manera hemos observado las tres leyes que enunció Newton.


Sir Isaac Newton


Material utilizado:

Un coche y un globo






Cuestiones

1. 1ª Ley o Ley de la inercia: "Todo cuerpo conserva su estado de reposo o de movimiento
rectilíneo uniforme a menos que esté obligado a cambiar ese estado
por efecto de fuerzas que se apliquen sobre él."
Es decir, que un cuerpo continuará haciendo lo que ya estaba
haciendo, a no ser que se le aplique alguna fuerza.
Esta ley se puede observar cuando lanzas una pelota y ésta
continúa rodando hasta que va disminuyendo su velocidad y
acaba parándose. Al principio, la pelota se mueve por el impulso
que tú le has dado y cuando se pierde la fuerza de dicho impulso
la pelota continúa moviéndose porque es lo que estaba haciendo,
hasta que una fuerza interactúa sobre ella haciendo que se pare
(rozamiento).


2ª Ley. Relación entre fuerzas y aceleraciones: "Toda fuerza aplicada sobre un cuerpo, y que no
esté equilibrada, produce una aceleración que
es proporcional a dicha fuerza. La constante de
proporcionalidad es la masa inerte del cuerpo."
Es decir, que una fuerza que se aplica sobre un
cuerpo produce una acaleración y la masa es la
proporción del cambio.
La relación entre fuerza y masa viene dada por
la igualdad F = ma
Esta ley se puede observar cuando le das un golpe
a una canica y te das cuenta de cómo a medida
que rueda, va acelerándose.

3ª Ley. Acción y reacción: "Cuando un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, éste ejerce
otra fuerza (reacción) igual y de sentido contrario sobre el primero.
Ambas fuerzas son simultáneas y se aplican sobre cuerpos
diferentes."
Es decir, que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste le
responde con una fuerza de igual intensidad pero en sentido
contrario.
Esta ley se puede observar en el moviento que se produce cuando un
patinador empuja a otro (acción), ya que él mismo también se desliza
hacia atrás (reacción).

2. 1ªfase: El coche permanece en reposo.

2ª fase: El coche se mueve y se acelera al deshincharse el globo. Esta fase se corresponde con
la segunda ley de Newton en la que la fuerza aplicada sobre el cuerpo produce la
aceleración.

3ª fase: Aunque el globo ya se ha deshinchado, el coche continúa moviéndose. Esta fase se
corresponde con la primera ley de Newton en la que el cuerpo continúa haciendo lo
que ya estaba haciendo (moverse) a no ser que se aplique una fuerza sobre él (que
en este caso será el rozamiento).

4º fase: El coche se ha parado y permanece en reposo.


3. Sí, la fase inercial se corresponde con la fase tres, en la que el globo ya está deshinchado pero continúa moviéndose porque es lo que ya estaba haciendo.
El rozamiento es una fuerza que se opone al desplazamiento de un cuerpo sobre otro. Actúa siempre en sentido opuesto al del movimiento y sus causas principales son la rugosidad de las superficies y la aparición de fuerzas electrostáticas, las cuales originan una atracción entre ambas y ésto provoca el frenado del coche.

4. Que la velocidad que alcanza el coche es menor y se acelera más el que lleva menos peso.

5. Porque el aire que contiene el globo actúa como propulsor y es el que provoca que se mueva el coche y el que lo impulsa.
Ejemplos: Un arma al disparar, un cohete...

6. Las fuerzas de acción y reacción no pueden anularse porque no se pueden aplicar ambas sobre un mismo punto, ya que si lo estuvieran, el coche no se movería.