Laboratorio Física Segunda Ley De Newton

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. 100413

FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 LABORATORIO PRÁCTICA No. 03 SEGUNDA LEY DE NEWTON

Pree!"#$o #: DIEL%ER ANDR&S RUÍ' T("or E!"re)#$o *or: RAY ALBERTO CITA %EDINA C+$,)o: 1.013.-1.14/ 1.013.-1.14/ ALBA LUCERO CRU' C+$,)o: C(ro: 100413A1 Gr(*o: 420

UNIERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA  UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA NOIE%BRE DE 01INÍRIDA

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TABLA DE CONTENIDO

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OB5ETIOS

1. Demostrar la segunda Ley de Newton teóricamente de acuerdo a la práctica guiada. . Identificar la relación masa/aceleración cuando la fuerza es constante. 3. Establecer experimentalmente la relación matemática ue existe entre fuerza! masa y aceleración.

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INTRODUCCIÓN El presente informe muestra la e"ecución del laboratorio práctico n#mero de $! correspondiente a la segunda Ley de Newton! donde demostramos el cumplimiento de %sta o no! basados en el principio de conser&ación de energ'a en un cuerpo mó&il. (ara ellos utilizamos instrumentos )carro! cuerda! cronómetro! poleas! cuerpo*masa entre otros+. Identificaremos la relación existente entre la masa y la aceleración cuando la fuerza es constante. ,demás! &erificaremos las proporcionalidades teóricas e in&ersas descritas en la mayor'a de los textos de estudio. Los datos obtenidos nos permitirán disminuir el error sistemático y ser&irán como base para un posterior análisis! el cual contienen entre otros tópicos- gráficos! secuencias! conclusiones. ada paso fue comprobado teóricamente debido a la falta de instrumentos y tiempo de e"ecución! por lo ue se recurrió constantemente a fuentes de información )textos o web+. omo en todo laboratorio! los errores estu&ieron presentes! en algunos casos. omo es de esperar! la ipótesis fue comprobada! el cumplimiento de la $0 Ley de Newton se lle&ó a cabo. 1e puede determinar! ue si bien no se contó con un sistema refinado de medición la meta se cumplió de igual forma. (or otra parte! esto refle"a ue experiencias como %sta no reuieren mayor minuciosidad! y a la &ez! en su calidad de simple! cercana! pueden e"ecutarse por todo tipo de personas.

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%ARCO TEÓRICO La 1egunda Ley de Newton se puede resumir como sigue- La aceleración de un ob"eto es directamente proporcional a la fuerza neta ue act#a sobre %l! e in&ersamente proporcional a su masa. La dirección de la aceleración es la misma de la fuerza aplicada.

a representa la aceleración! m la masa y 2 la fuerza neta. (or fuerza neta se entiende la suma &ectorial de todas las fuerzas ue act#an sobre el cuerpo

3asa! Inercia 45u% es la masa6 Newton mismo usó el t%rmino masa como sinónimo de cantidad de materia. Esta noción no es muy precisa. on más precisión podemos decir ue la masa es una medida de la inercia de un cuerpo. 3ientras más masa tenga un cuerpo! es más dif'cil cambiar su estado de mo&imiento. Es más dif'cil 7acer ue comience a mo&erse partiendo del reposo! o detenerlo cuando se mue&e! o 7acer ue se mue&a 7acia los lados sali%ndose de su trayectoria recta. 8n camión tiene muc7a más inercia ue una pelota de tenis ue se mue&a a la misma &elocidad! siendo muc7o más dif'cil cambiar el estado de mo&imiento del camión. (ara cuantificar el concepto de masa debe definirse un patrón. En unidades del 1istema Internacional )1I+! la unidad de masa es el 9ilogramo )9g+. El patrón actual es un cilindro de platino*iridio ue se conser&a en la :ficina Internacional de (esas y 3edidas cerca de (ar's! cuya masa! por definición! es exactamente un 9ilogramo. En unidades cm! g! s! la unidad de masa es el gramo )g+ y ;g < ;=*> 9g. En el sistema ingl%s! la unidad de masa se llama ?slug@. No debe confundirse la masa con el peso. La masa es una propiedad de un cuerpo! es una medida de su inercia o cantidad de materia. El peso es una fuerza! la fuerza ue la Aierra e"erce sobre el cuerpo. (ara aclarar la diferencia!

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supongamos ue lle&amos un ob"eto a la Luna. ,ll' pesará la sexta parte de lo ue pesaba en la Aierra! pero su masa seguirá siendo la misma. ,celeración! 2uerza Neta La (rimera ley de Newton afirma ue! en ausencia de fuerza neta sobre un cuerpo! %ste permanece en reposo! o si está en mo&imiento! contin#a mo&i%ndose con &elocidad constante )conser&ando su magnitud y dirección+. (ero! 4u% sucede si una fuerza act#a sobre un cuerpo6 La &elocidad debe cambiar! o sea! una fuerza neta origina una aceleración. La relación entre aceleración y fuerza podemos encontrarla en experiencias cotidianas. (ensemos ue empu"amos un carrito de supermercado. La fuerza neta ue se e"erce sobre el carrito es la fuerza ue yo aplico menos la fuerza de fricción en las ruedas. 1i la fuerza neta es 2! la aceleración será a! si la fuerza es $2! la aceleración será $a! y as'  sucesi&amente. (or tanto! la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada. (ero la aceleración depende tambi%n de la masa del ob"eto. 1i mantengo la fuerza neta 2 y aumento la masa al doble! la aceleración será a/$. : sea! podemos afirmar

1e escoge la unidad de fuerza de tal modo ue la constante de proporcionalidad en

! sea ;! y as' 

a < 2/m Notemos ue mediante esta segunda ley podemos dar una definición más precisa de fuerza! como una acción capaz de acelerar un ob"eto. uando la masa está en 9ilogramos y la aceleración en metros por segundo al cuadrado! la unidad de fuerza se llama Newton )N+! ; N < ;9gm/s$. En el sistema ingl%s! la unidad de fuerza es la libra. se define como el peso )ue es una fuerza+ de un cuerpo cuya masa es =.BC>C$> 9g en determinado lugar de la Aierra en el ue la aceleración de gra&edad sea >$.;>B pies/s$.

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LABORATORIO No. 03 SEGUNDA LEY DE NEWTON INFOR%E ;. Fealice en una tabla el diagrama de fuerzas del sistema y el diagrama de cuerpo libre )D..L.+ para las masas m; y m$.

$. Diagrama de fuerzas sistema carro*masa )sistemas m; y m$+

DL para m;- fuerzas para el act#an sobre m;. colgante m1

m2

 p1=m1 . g

2=¿ m2 . g

 Fr = μ . N  T − Fr =m1 . a

D,A:1 DEL 1I1AE3,

ue DL para m $- fuerzas ue act#an sobre m$.

3,1, DEL ,FF: 3;? "3>? "4>? ";>?