Fisica lab, segunda ley de newton
Enviado por Jorge Vergara Garcia • 11 de Noviembre de 2017 • Informes • 1.220 Palabras (5 Páginas) • 515 Visitas
SEGUNDA LEY DE NEWTON
Resumen
En este informe se realizó el estudio para comprobar la segunda ley de Newton. Esta ley es una de las ecuaciones con mayor trascendencia en la física siendo uno de los pilares de la mecánica Newtoniana y por qué no de la física clásica, a través de ella se explican múltiples procesos de la vida donde interviene la fuerza como al empujar un automóvil o cargar un objeto etc. Son múltiples las aplicaciones de dicha ley que nos quedamos cortos al describir todos sus beneficios. Para comprobar dicha ecuación se crearan las condiciones en el laboratorio donde se pueda exponer un objeto con diferentes masas midiendo los espacios y tiempos que recorren al experimentar una fuerza, estos datos se analizaran para establecer su relación.
1. TEORÍA RELACIONADA
ACELERACION
La aceleración se define como la razón entre el cambio de velocidad y el intervalo de tiempo en el cual ésta ocurre.
La aceleración es una magnitud vectorial, es decir, tiene un módulo y una dirección. El módulo define el “tamaño” que tiene la aceleración, mientras que la dirección define hacia donde apunta esa aceleración la aceleración como el cambio en la velocidad respecto al tiempo durante el cual ocurre el cambio. El cambio en la velocidad (ΔV) es igual a la diferencia entre la velocidad final (Vf) y la velocidad inicial (Vi). [1].
Así:
[pic 1]
Ecuación (1)
FUERZA
A partir de nuestras experiencias cotidianas todos comprendemos, así sea de una manera simple, el concepto de fuerza. Cuando se empuja o jala un objeto se aplica una fuerza sobre él. Se aplica una fuerza cuando se lanza o patea una pelota. En estos ejemplos la palabra fuerza se asocia con el resultado de actividad muscular y con cierto cambio en el estado de movimiento de un objeto. Por ejemplo, si está usted sentado leyendo este texto, la fuerza de gravedad actúa sobre su cuerpo, y usted aún sigue estacionario. Como un segundo ejemplo, usted puede empujar un gran bloque de piedra y no ser capaz de moverlo. [2]
PRIMERA Y SEGUNDA LEY DE NEWTON
PRIMERA LEY DE NEWTON
Todo cuerpo en reposo sigue en reposo a menos que sobre él actúe una fuerza externa. Un cuerpo en movimiento continúa moviéndose con velocidad constante a menos que sobre él actúe una fuerza externa.
La primera ley de Newton no distingue entre un objeto en reposo y un objeto que se mueve con velocidad constante distinta de cero.
“Si sobre un objeto no actúa ninguna fuerza, cualquier sistema de referencia con respecto al cual la aceleración del objeto es cero es un sistema de referencia inercial.”
El concepto de sistema de referencia inercial es crucial porque las leyes primera, segunda y tercera de Newton son únicamente válidas en sistemas de referencia inerciales.
[pic 2]
Figura 1. Ejemplo grafico de la primera ley newton [3]
SEGUNDA LEY DE NEWTON
La aceleración de un cuerpo tiene la misma dirección que la fuerza externa neta que actúa sobre él. Es proporcional a la fuerza externa neta según F=(ma), donde m es la masa del cuerpo. La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo, también llamada fuerza resultante, es el vector suma de todas las fuerzas que sobre él actúan:
Fneta = = m a [pic 3]
Ecuación (2)
La fuerza necesaria para producir una aceleración de 1 m/s2 sobre el cuerpo patrón (masa= 1Kg) es por definición 1 N. [3]
[pic 4]
Figura 2. Ejemplo grafico de la segunda ley newton[3]
2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
El estudio de este laboratorio se inició con la explicación del profesor acerca de la teoría relacionada de la segunda ley de Newton. Terminada la explicación se procedió a simular el experimento en el montaje realizado(ver figura 3) así mismo para poder analizar la aceleración como una función de la fuerza, la masa del deslizador permanece constante y sucesivamente se colocan masas de 2 g en el porta pesas para después registrar el tiempo que tarda el deslizador en recorrer una distancia x. con MRUA. Determinando para cada masa aceleradora el valor de la aceleración a partir de la ecuación x = ½ at2. Más tarde se analizó la aceleración como una función de la masa, se aumenta progresivamente la masa del deslizador (212 g) con pesas de 20 g (10g a cada lado). Use una masa de 10 g para acelerar el sistema. Repita las indicaciones dadas en el anteriormente para hallar la aceleración en cada caso.
[pic 5]
Figura 3. Montaje para realizar la 2ª ley de newton. [4]
3. RESULTADOS
TABLAS:
PARTE #1
Nº | X(cm) | T(s) | Masa(g) |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 | |||
5 | |||
6 | |||
7 | |||
8 | |||
prom |
PARTE #2
Nº | X(cm) | T(s) | Masa(g) |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 |
Después de la construcción de la tablas (ver parte 1 y 2) se puede dar como análisis el planteamiento antes dado acerca de la segunda ley de newton. En este caso la aceleración cambia a razón de la fuerza; dependiendo de una masa.
4. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
1. ¿Con los datos encontrado en el paso 1 realice la gráfica a vs F. ¿Qué tipo de grafica se obtiene? Explique detalladamente el comportamiento de esta gráfica.
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