Laboratorio De Fisica Numero 4

III. MATERIALES E INSTRUMENTOS

Carril y accesorios

Juego de pesas

Regla patrón

Cronometro

IV. PROCEDIMIENTO

Segunda ley de newton

Fuerza y aceleración

Instale el carril y familiarícese con su manejo y funcionamiento.

Mediante una cuerda una el carrito (m_1) con la masa m_2 como indica la fig. 1

Mida la altura h del extremo de la masa m_2 al piso. Registre la distancia horizontal h que recorrerá el carrito bajo la influencia del peso de m_2.

Determine el tiempo que recorre el carrito la distancia h. Repita el tiempo dos o tres veces.

Repita el procedimiento anterior para otras cinco masas m_2 diferentes, manteniendo constante m_1. Anote sus resultados en la T.I.

Obteniéndose:

Datos

nº m2(g) t(s) de h

1 2 3

1 10 4.14 4.22 4.21

2 20 2.60 2.42 2.52

3 30 1.94 1.80 1.89

4 40 1.67 1.62 1.64

5 50 1.41 1.38 1.30

6 60 1.13 1.10 1.15

Masa y aceleración

Instalado el sistema anterior, la masa m_1 unida a la masa m_2 (figura 1), para una masa m_2 constante modifique la masa m_1 del carrito (agregando masas sucesivas), determine el tiempo que tarda en recorrer el carrito la distancia h. Tome el tiempo dos o tres veces.

Repita el procedimiento anterior para cinco masas m_1 diferentes. Anote sus resultados en T.II.

Datos

nº m1(g) t(s) de h

1 2 3

1 502 1.86 1.53 1.53

2 1002 3.06 3.01 3.09

3 1502 4.23 4.23 4.18

4 2002 5.57 5.58 5.56

5 2502 8.76 8.80 8.73

V. DATOS EXPERIMENTALES

Para h y m1 constantes

Datos experimentales I

nº m2(g) t(s) de h Datos constantes tp(s)

1 2 3 h(cm) m1 (g)

1 10 4.14 4.22 4.21 88.20 502 4.19

2 20 2.60 2.42 2.52 2.51

3 30 1.94 1.80 1.89 1.88

4 40 1.67 1.62 1.64 1.64

5 50 1.41 1.38 1.30 1.36

6 60 1.13 1.10 1.15 1.13

Para h y m2 constantes

Datos experimentales II

nº m1(g) t(s) de h Datos constantes tp(s)

1 2 3 h m2 (g)

1 502 1.86 1.53 1.53 88.20 30 1.64

2 1002 3.06 3.01 3.09 3.05

3 1502 4.23 4.23 4.18 4.21

4 2002 5.57 5.58 5.56 5.57

5 2502 8.76 8.80 8.73 8.76

VI. MANEJO DE DATOS

*Previamente:

Hallamos la ecuación de la aceleración y la tensión (fuerza que interactúa con el bloque de masa m1)

desarrollamos un diagrama de cuerpo libre

se sabe que:

- la aceleracion del sistema es el mismo para ambos cuerpos.

-la superficie es lisa,por lo tanto no hay rozamiento

entonces hacemos uso de la segunda ley de newton:

T=m_1*a (m_2 g-T)=m_2*a

de donde se obtiene: a=(m_2 g )/(m_1+m_2 )

T=(m_1 〖*m〗_2 g)/(m_1+m_2 )

O de lo contrario la ecuacion cinematica: h=v_0±(a*t^2)/2

se deduce que la tension (T) representa a las fuerzas internas del sistema

para los calculos siguientes se utilizara g=10m/s^2

por lo tanto para obtener fuerza en Newton (N),se tendria que trabajar con:

masa………………Kg

a………………m/s^2

para lo cual,los datos obtenidos seran convertidos a las unidades mencionadas.

Con los datos de la tabla I, determine la aceleración del carrito para cada caso.

Cuando h y m1 son constantes:

Al convertir los datos en unidades: Kg y m/s^2, se obtiene:

nº m2(kg) Datos constantes tp(s)

h(m) m1 (kg)

1 0.01 0.88 0.502 4.19

2 0.02 2.51

3 0.03 1.88

4 0.04 1.64

5 0.05 1.36

6 0.06 1.13

Hecho

...