Práctico N°2: Segunda Ley de Newton

Práctico N°2:

Segunda Ley de Newton

Felipe Silva Retamal, Santiago Pérez y

 Roberto Valencia.

2° Medio

Índice

Introducción

Marco Teórico        3

Problema Científico        3-4

Variables        4

Objetivos (General-Específicos)        4                                                

Materiales y método         4-5

Resultados                5-15                                9                                                                        6

Conclusión, Discusión y Evaluación        16-18                                                                

Bibliografía        19                                                        

Anexos        20

Introducción

La clase de física es bastante útil para entender ciertos problemas que nos ocurren en la vida diaria, como puede ser ¿Por qué las cosas caen?, ¿Cómo se desplaza un cuerpo?, ¿Qué fuerzas afectan en el movimiento?, cosas que a simple vista no es posible dimensionar, por esto en este practico hemos decidido experimentar con las fuerzas, calcular  la aceleración de los objetos y el movimiento de los mismos. Para ello se realizara un experimento en el cual se verán 2 masas que están atadas por una cuerda que pasa por una pequeña polea, como se muestra en la figura (ver imagen 1). Y se tratara de comprobar la segunda ley de Newton a través la aceleración con la que el cuerpo 2 por medio de la fuerza de gravedad mueve al cuerpo 1 sobre los rieles.

Para el cálculo exacto de los datos se ocupara un programa de la universidad de Concepción llamado Tracker.

[pic 1](ESPOL, 2009)[pic 2]

Marco Teórico

Para comprender el práctico, es necesario tener en consideración ciertos conceptos. Uno de ellos es la ley de la masa la cual corresponde a una relación existente entre la fuerza y la aceleración, ya que Newton fue capaz de establecer que la aceleración que adquiere un cuerpo es inversamente proporcional a su masa, y directamente proporcional a la fuerza neta que en este caso se aplica sobre él.

[pic 3]

Algebraicamente la [pic 4][pic 5] es la Fuerza neta aplicada, [pic 6][pic 7] es la masa del cuerpo sobre el cual se aplica, [pic 8][pic 9] cuando se habla de la aceleración aplicada. (Santillana Física I, 2014)

Si un objeto esta en movimiento implica una interacción con el entorno. Esta interacción se traduce en una resistencia al movimiento del objeto conocida como fuerza de roce o de fricción.

Esta fuerza es sumamente importante en la vida diaria, ya que es la que cotidianamente nos permite caminar, o que un patinador no se deslice en una curva por ejemplo. La fuerza de roce se genera a partir de la naturaleza de las superficies en contacto, debido a la rugosidad de ambas. La explicación se encuentra a nivel atómico, siendo estas fuerzas de origen eléctrico. (Cabrerizo, Maria Andres. 2014)

Otro concepto requerido para el entendimiento de este práctico es el de aceleración. Se asimila al cambio de velocidad de un cuerpo, este cambio de velocidad se llama aceleración y habitualmente nosotros la experimentamos en nuestro día a día.

Habitualmente, la aceleración se asocia al aumento de la rapidez, pero en Física, la aceleración involucra cualquier cambio de velocidad ocurrido durante un tiempo determinado.

                                                                      [pic 10]

Algebraicamente la [pic 11][pic 12][pic 13] es la aceleración, [pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18] es la velocidad del objeto y [pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]  cuando se habla del tiempo que transcurre. (Herrera, Macarena. 2011)

Objetivo:

Determinar Experimentalmente de la 2° Ley de Newton

Problema Científico:

¿Afectara la maza del carrito en la aceleración del mismo, cambiara la Fuerza que se ejerce en este?

Variables:

Independiente:

Masa añadida al carro  

Dependiente:

Aceleración

De control:

-Distancia de la que se suelta el carro

- Peso Con la que se jala el carro

- Longitud de la cuerda

Materiales y método

Materiales:

1. Carrito
2. 4 Arandelas (con las que se jala el carro)
3. 2 Cordeles
4. Imanes
5. Riel por donde se desplaza el carrito
6. Distintivo de color fuerte (rojo)
7. Pesos (de 500g. y de 250g.)
8. Trípode
9. Cámara de video

10.  Polea

Método:

1° Se prepararan los materiales necesarios para realizar el experimento, posteriormente se armar el riel y se verifica que este estable (calibrar) con tal de que el carrito al estar arriba no se desplace solo.

2° Al final de la vía hay que instalar una polea que sea jalada por el peso, el que moverá el carrito.

3° Y por el otro lado de la vía con tal de que el choque del carrito al final de la vía no fuera tan brusco, se amarro el carrito con un cordel que estaba conectado a un objeto rígido.

5° Posteriormente se añaden los respectivas masas al carrito, las que variaran la velocidad con la que el carrito se mueva.

6° Y por último se tiene que instalar un trípode o plataforma en la que estará la cámara grabando todos las muestras.

7° Ya obtenidos los datos, se procederá a utilizar un instrumento de medición llamado Tracker (Programa de la universidad de Concepción), con el cual se calculara a través del video la aceleración del carrito; considerando en el eje Y la velocidad en [m/s] y en el eje X el tiempo en [s].

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