Segunda ley de Newton

Laboratorio de Física II

Práctica de Laboratorio N° 4

“Segunda ley de Newton”

INFORME

Integrantes:

Hermosilla Becerra, Yunelly

Gomes Llallahui, Roberth

Grupo: C12 - 02 - B

Profesor(a): Silvia Espinoza Suárez

Fecha de realización: 21 de Agosto

Fecha de entrega: 28 de Setiembre

2012 – II

INTRODUCCION

En este laboratorio se realizaron diferentes experimentos de los cuales se buscó comprobar lo que enunció Newton en su segunda ley, que hace referencia al movimiento de los cuerpos por acción de una fuerza, que produce una aceleración que va en la misma dirección con la fuerza anteriormente mencionada y que además la razón del valor entre estas dos variables físicas es siempre la misma, es decir, es constante.

Por tal motivo, se realizó diferentes montajes para tener una mejor apreciación y llegar a determinar las características que tiene el movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) y la caída libre de los cuerpos.

Todo ello fue posible, gracias a que se empleó el software Data Studio que fue previamente configurado para una mejor apreciación de los datos requeridos por cada experiencia.

OBJETIVOS:

Verificar que cuando la fuerza resultante sobre un cuerpo no es nula, éste se mueve con un movimiento acelerado.

Comprobar que la aceleración para una fuerza dada, depende de una propiedad del cuerpo llamada masa.

Verificar que la aceleración de un cuerpo bajo la acción de una fuerza neta constante, es inversamente proporcional a su masa.

MATERIALES:

Computadora personal con programa data studio instalado.

Sensor de movimiento rotacional

Móvil pascar

Polea

Pesas con porta pesas

Cuerda

regla 

Fundamento Teórico:

La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que: “la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo y también a su masa”.

a= F/m

Dónde: a, es la aceleración

F, es la fuerza neta externa

M, es la masa del cuerpo

Esta ley ha sido modificada por la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein al recoger el fenómeno de aumento de la masa de un cuerpo con la velocidad y, posteriormente, por la Relatividad General al introducir perturbaciones del espacio-tiempo. Una fuerza constante ya no podrá acelerar una masa hasta el infinito; no obstante la relación de proporcionalidad entre masa y fuerza que provoca la aceleración se sigue manteniendo para la masa en un instante concreto.

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS:

Aceleración VS masa:

TABLA 4.1 Con la masa de 30 g

Masa del móvil (kg): 0.2533 1 2 3 4 5 Promedio

Aceleración exp. (m/s2) 2.04 1.97 2.02 2.02 2.04 2.02

Fuerza exp. (N) 0.52 0.50 0.51 0.52 0.52 0.51

Análisis Valor Teórico Valor Experimental Error Porcentual

Fuerza promedio (N) 0.77 0.51 33.5%

Aceleración promedio (m/s2) 3.05 2.02 33.7%

Masa del portapesas: 0.049 Kg

TABLA 2 Con la masa de 60 g

Masa del móvil (kg):0.2533 1 2 3 4 5 Promedio

Aceleración exp. (m/s2) 2.48 2.55 2.59 2.58 2.55 2.55

Fuerza exp. (N) 0.62 0.64 0.65 0.65 0.64 0.64

Análisis Valor Teórico Valor Experimental Error Porcentual

Fuerza (N) 1.06 0.64 39.62%

Aceleración promedio (m/s2) 4.21 2.55 39.42%

TABLA 3 Con la masa de 90 g

Masa del móvil (kg): 1 2 3 4 5 Promedio

Aceleración exp. (m/s2) 3.02 2.95 2.93 3.00 2.98 2.97

Fuerza exp. (N) 0.76 0.75 0.74 0.76 0.75 0.75

Análisis Valor Teórico Valor Experimental Error Porcentual

Fuerza promedio (N) 1.35 0.75 44.4%

Aceleración promedio (m/s2) 5.37 2.97 44.32%

Aceleracion VS masa:

TABLA 4 Móvil con carga de 100 g

Masa del móvil (kg): 1 2 3 4 5 Promedio

Aceleración exp. (m/s2) 3.07 3.00 2.96 2.97 3.02 3.01

Fuerza exp. (N) 1.08 1.06 1.05 1.05 1.06 1.06

Análisis Valor Teórico Valor Experimental Error Porcentual

Fuerza promedio (N) 0.989 1.06 49.8%

Aceleración promedio (m/s2) 1.38 3.01 50.1

TABLA 5 Móvil con carga de 300 g

Masa del móvil (kg): 1 2 3 4 5 Promedio

Aceleración exp. (m/s2) 2.17 2.17 2.16 2.12 2.17 2.15

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