Leyes de newton PRIMERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON

INSTRUCCIONES

PRIMERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON

[pic 1]

RETO

Determinar las condiciones necesarias para que un objeto mantenga su estado de movimiento, ya sea que este se encuentre en reposo o acelerando debido a una fuerza constante.

EQUIPO Y MATERIALES

• Computadora con puerto USB
• Interface USB PASPORT
• Sensor de movimiento PASPORT (PS-2103)
• Datastudio software
• 1.2m PAScar Dynamic System (ME-9807)
• Accesorio ventilador (no necesario)
• Superficie de fricción (ME-9807)
• Bateria AA (2)
• Hoja de instrucciones
• Hoja de respuestas

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

Recordar, seguir instrucciones para utilizar el equipo.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Galileo descubrió que los objetos tienden a resistir cambios en su estado de movimiento. El nombro a esta tendencia “inercia”. Isaac Newton expandió esta idea en lo que ahora se conoce como: Primera ley de movimiento de Newton (Primera Ley  de Newton):

“Todo objeto continua en su estado de reposo, o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos de que este sea obligado a cambiar de estado por fuerzas actuando sobre este”.

PREDICCIONES

Antes de comenzar a experimentar, complete la parte de vocabulario y predicción de la “hoja de respuestas”.

EXPLORACIÓN

1. Conecte el Sensor de Movimiento en la  interfaz GLX.

1. Conecta el puerto USB de la GLX a la PC. Que automáticamente abrirá la ventana PASPortal.

[pic 2]

1. Escoja la configuración adecuada DataStudio, nombrada:

05 Newton´s First Law CF.ds

INSTALACIÓN DEL EQUIPO

1. Coloque la pista en una superficie horizontal. Nivele la pista colocando el PAScar en la pista. Si el auto se mueve en un sentido o en el otro, utilice el tornillo de nivelación en uno de los extremos de la pista para subir o bajar este extremo hasta que la pista quede nivelada y el auto no se mueva.

[pic 3]

NOTA: Es muy importante que la pista este nivelada para obtener buenos resultados.

1. Adjunte el Sensor de Movimiento al otro extremo de la pista. Definir el “rango del interruptor” en la parte superior del sensor de movimiento (corto alcance).

[pic 4]

REGISTRO DE DATOS PARTE 1: Sin fuerza aplicada (F=0 Newtons)

1. Coloque el carro a 15 cm del sensor de movimiento, y de clic en el botón inicio ([pic 5]). No toque el auto.

[pic 6]

NOTA: La recolección de datos se detendrá automáticamente después de unos segundos.

REGISTRO DE DATOS PARTE 2: Bloque de fricción.

1. Coloque el bloque de fricción, con el lado rugoso viendo hacia arriba, sobre la parte superior del auto. Gire el auto y colóquelo a 15 cm al frente del Sensor de Movimiento.
2. De clic en el botón inicio ([pic 7]) y espere un segundo antes de empujar el auto y el bloque de fricción hacia el lado opuesto del sensor de movimiento. No ponga la mano entre el auto y  el sensor de movimiento.

[pic 8]

La recolección de datos se detendrá automáticamente después de algunos segundos.

REGISTRO DE DATOS PARTE 3: Auto de baja fricción.

1. Voltear el auto, y retirar el bloque de fricción. Coloque el auto a 15 cm del sensor de movimiento.
2. De clic en el botón de inicio ([pic 9]) y espere 1 segundo antes de darle al auto un pequeño empujón hacia el lado contrario del sensor de movimiento. No ponga la mano entre el auto y  el sensor de movimiento.

[pic 10]

La recolección de datos se detendrá automáticamente después de algunos segundos.

ANÁLISIS:

1. Examinar su gráfica de posición y velocidad con respecto al tiempo para los 4 experimentos realizados.
2. Guardar tu archivo de DataStudio (Sobre el menú de archivo, da clic en guardar  como…) a la localización especifica por tu profesor (a).
3. Responda las preguntas y defina las palabras del vocabulario de la “hoja de respuestas para estudiantes”.
4. Siga las instrucciones de su maestro(a) con respecto a la limpieza de su lugar de trabajo.

RESPUESTAS

PRIMERA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON

NOMBRES:___________________________________________________________

FECHA:______________________________________________________________

VOCABULARIO

Utilice fuentes disponibles para encontrar las definiciones de los siguientes términos:

INERCIA_________________________________________________________________________________________________________________________________.

FUERZA NETA________________________________________________________

____________________________________________________________________.

PRIMERA LEY DE NEWTON:____________________________________________

____________________________________________________________________.

PREDICCIÓN:

1. ¿Qué crees que le pase a un objeto en reposo si no se le aplica fuerza alguna?

___________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué crees que le pasara a un objeto en reposo si este es empujado, pero existe una gran fuerza de fricción actuando sobre el objeto?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué crees que le pase al movimiento de un objeto que es empujado y que tiene una pequeña fuerza de fricción actuando sobre este?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué crees que le pase al movimiento de un objeto si existe una fuerza constante aplicada al mismo?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

DATOS

Dibuje un bosquejo de su gráfica de posición con respecto al tiempo para los cuatro experimentos.

ANÁLISIS:

1. ¿Qué nos muestran las gráficas de posición y velocidad para el experimento 1 (auto en reposo)?

_________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué nos muestra la gráfica de velocidad mostrada para el experimento 2 (el auto es empujado, con una gran fuerza de fricción)?

__________________________________________________________________________________________________________________________

1. En el tercer experimento, (cuando el auto es empujado con una pequeña fuerza de fricción), ¿Por qué el auto continua moviéndose después de separarse de tu mano?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué experimento representa un movimiento con aceleración constante?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

SÍNTESIS

1. ¿Por qué el auto deslizándose sobre el bloque de fricción se detiene rápidamente?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué le pasa a un objeto en reposo si no se le aplica fuerza alguna?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Qué le pasa a un objeto en movimiento si no se le aplica una fuerza neta?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. ¿Los resultados apoyan tus predicciones?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

INSTRUCCIONES

SEGUNDA LEY DE NEWTON[pic 11]

RETO

Determina las condiciones necesarias para encontrar  la relación entre fuerza, masa y aceleración.

Equipo y materiales

• Computadora con puerto USB
• Interfaz  USB (PASPORT)
• Sensor de movimiento (PASPORT)
• Software DataStudio
• 1.2 m del Sistema dinámico PAScar
• Set de masa y soporte (5g de resolución)
• Polea con abrazadera
• Una cuerda
• Triple viga de balance
• Hoja de instrucciones
• Hoja de respuestas

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

Recuerda, seguir las instrucciones para utilizar el equipo.

FUNDAMENTO  TEÓRICO

Isaac Newton notó que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la dirección de la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa del objeto.

HIPÓTESIS

Antes de comenzar con la práctica, debes completar la sección de vocabulario y sección de preguntas de la hoja de respuestas.

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