DINMICA: LEYES DE NEWTON
1. Objetivos: Determinar experimentalmente cmo cambia la
aceleracin de un cuerpo cuando este es halado por fuerzas de
diferentes magnitudes. Determinar experimentalmente la relacin
matemtica entre fuerza, masa y aceleracin. Determinar tericamente
la relacin matemtica entre fuerza, masa y aceleracin
2. ResumenDurante el experimento de la Segunda Ley de Newton, se
busca demostrar que la aceleracin es directamente proporcional a la
fuerza neta aplicada a un sistema e inversamente a la masa del
mismo. Esto se logra considerando dos mtodos, el primero donde la
masa permanece constante y el segundo donde la fuerza es la
constante, utilizando el equipo y la tecnologa necesarios. Adems
mediante grficas podremos comprobar la masa y la fuerza
comparndolas con las pendientes respectivas.3. MATERIALES, EQUIPOS
Y REACTIVOS
Materiales: Balanza de triple brazo (0.1 g) Interface LabPro Kit
de riel ms carrito deslizante PC con Windows y software Logger Pro
Sensores: de movimiento, de fuerza y acelermetro de baja g
4. DATOS EXPERIMENTALES
5. Analisis y DiscusinPara esta prctica intervinieron muchos
factores que hay que considerar como: el rozamiento entre las
ruedas del carro y la pista se ha despreciado, la correcta
colocacin de la cuerda en la polea, la precisin al hacer clic para
detener el cronmetro digital, el correcto pesaje de las masas
intervinientes, el movimiento de los compaeros cercanos al sensor
de movimiento y finalmente la correcta seleccin de datos para un
ajuste lineal y determinacin de pendiente.Al inicio los valores
experimentales de las pendientes para estas grficas salan distantes
de los valores tericos, es decir, que el error en la prctica era
mayor al 10%, haciendo la revisin minuciosa en busca de errores nos
dimos cuenta que el ajuste lineal al momento de graficar F vs a y a
vs 1/m no era el correcto ya que el intercepto debe ser en el
origen y a nosotros nos quedaba en otro punto. Felizmente fue un
simple error de graficacin de datos, esto sucedi porque al expandir
las grficas el origen por lo regular desaparece del rango aparente
de nuestra hoja.
6. Conclusiones
Se logr demostrar la Ley de Newton ya que mediante el
experimento de masa constante, la toma y seleccin de datos arroj
distintas fuerzas y aceleraciones pero mediante la grfica F vs a
claramente se observa que la fuerza aumenta mientras aumenta la
aceleracin, mientras que la masa (pendiente) es constante para
todos los puntos de la recta. Esta linealidad en los datos es lo
que permite comprobar la Segunda Ley. Para el experimento de fuerza
constante (pendiente del grfico), los datos de aceleraciones y los
recprocos de las masas mediante la grfica a vs 1/m se ve que a
medida que aumenta la aceleracin aumentan los recprocos de las
masas es decir que las masas disminuyen, lo cual termina de
demostrar la Segunda Ley de Newton.
7. Bibliografia
http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html
http://www.jfinternational.com/mf/leyes-newton.html
http://www.nucleares.unam.mx/~vieyra/node21.htmlhttp://www.ual.es/~aposadas/TeoriaErrores.pdf8.
Cuestionario
1 Cules son las leyes de Newton?. Enncielas. Escriba su
formulacin matemtica. Primera ley = inerciaSegunda ley = F=
maTercera ley = A toda accin corresponde una reaccin en igual
magnitud y direccin pero de sentido opuesto2. Qu es inercia? Qu
magnitud mide o da cuenta de la inercia de un cuerpo? Incapacidad
que tienen los cuerpos de modificar por s mismos el estado de
reposo o movimiento en que se encuentranInercia es una fuerza, por
tal motivo se mide en Newton3. Qu representa la pendiente de la
grfica F vs. aceleracin? Qu aspecto tiene la grfica? Habr una
relacin directa o inversa entre Fuerza y aceleracin? La masa del
cuerpo que esta en movimiento.La grfica, esta funcin da una recta
tomando a la aceleracin como la variable y a F como la imagen la
masa es la pendiente de tu curva. Fjate que al aumentar la masa,
para una misma aceleracin la fuerza necesaria para lograr cada
aceleracin aumentar.Por lo tanto la relacin entre fuerza y
aceleracin es directa4. Por qu los cuerpos que se les da un impulso
horizontal terminan detenindose? Qu fuerzas intervienen durante
todo el movimiento? La fuerza que permite a un cuerpo detenerse es
la fuerza de friccin5. La segunda ley de Newton se aplicar tambin
para movimientos en dos o tres dimensiones o solo para una
dimensin? Solo en dos dimensiones6. Se aplica una fuerza F a un
objeto y ste experimenta una aclaracin a. Si la masa del objeto se
duplica, cuanta fuerza se necesitar ahora para darle la misma
aceleracin a que en el caso anterior? El doble por lo que es una
relacin directa
