Si se deja caer un objeto desde una gran altura, que le sucedería a la aceleración de él, aumenta, disminuye o permanece igual. Explique

CUESTIONARIO DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON.

RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

1. Cuando un cuerpo se deja caer en el aire experimenta una fuerza hacia arriba ocasionada por la resistencia del aire. Demuestra que un cuerpo dejado caer en el aire, su aceleración sigue la siguiente expresión matemática.

a=g  - R/m, donde R es igual a la resistencia del aire. ¿Cuándo la resistencia es igual a la gravedad (a=g)?

R// Por medio de la ecuación podemos observar que la aceleración (a) no puede llegar a tener el valor de  la gravedad (g), porque la resistencia del aire empieza a hacerse notar a medida que  el objeto va adquiriendo velocidad, por lo que la gravedad disminuye inmediatamente en el valor R/m, provocando así que la aceleración nunca tenga el valor de la gravedad.

A medida que se va acelerando y tomando más velocidad, el objeto, llega al punto en donde su velocidad es constante y por lo tanto a = 0 = g - R/m. En ese punto g = R/m o R = m*g, pero m*g es el peso del objeto según Newton F=m*g=W.
Lo que quiere decir que cuando la resistencia del aire toma un valor igual al del peso del objeto, la suma de las fuerzas es igual a cero, por tanto, lleva una velocidad constante.

1. Si se deja caer un objeto desde una gran altura, que le sucedería a la aceleración de él, aumenta, disminuye o permanece igual. Explique

R// Dependiendo de la masa del objeto la aceleración aumenta o disminuye ya que nunca permanecerá igual porque la aceleración es inversamente proporcional a la masa, es decir a mayor masa, menos aceleración.  

1. Si se deja caer un cuerpo libremente la aceleración de este es proporcional a la fuerza neta o es igual a la fuerza neta. Explique

R// Si, ya que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta, teniendo en cuenta que cuando al objeto se le aplica fuerza en la misma dirección o en direcciones diferentes la aceleración es proporcional a la suma de la fuerzas dependiendo de su dirección.

1. Aplicando las leyes de newton, como interpretarías tú el siguiente refrán “no es la caída lo que duele si no el golpe contra el piso”. Explique.

R// Con este refrán primero se podría interpretar caída libre ya que se va acumulando energía cinética, como para toda acción existe una reacción es decir que cuando se cae con toda la energía cinética acumulado el cuerpo golpea muy fuerte contra el suelo, también se podría interpretar la ley de acción y reacción ya que mientras se cae se ejerce una fuerza sobre el aire y el aire hace la misma fuerza sobre el cuerpo, entonces como la masa de aire es despreciable apenas se nota el golpe del aire sin embargo al caer en el suelo golpea fuertemente. Y también se podría interpretar la segunda ley de newton en donde podríamos decir que como la masa es inversamente proporcional a la aceleración, dependiendo el peso del cuerpo así caerá, y la fuerza que se ejerce seria el peso del cuerpo, dependiendo de esos términos se deducirá cómo será el golpe, pero de igual manera caerá.

DESCRIPCION DE LA EXPERIENCIA

Iniciamos la experiencia ubicando el sensor a 40cm del carrito y allí iniciamos la medición en nuestro cassy lab, posteriormente ubicamos todos los parámetros, formulas y realizamos la configuración necesaria para que nuestro experimento funcione correctamente. Al tener todo bien ubicado iniciamos con la experiencia utilizando la masa inicial y observando los datos arrojados por nuestro cassy lab, repetimos este proceso aumentando la masa y poniendo a andar el carrito en diferentes velocidades una vez que el móvil pasaba por la barrera luminosa se activaba el sensor y se calculaba la aceleración que tuvo en los diferentes tramos que realizamos a lo largo de la clase.

Podemos observar que entre más masa tenemos menos aceleración por esto decimos que la masa es inversamente proporcional a la aceleración y que la fuerza neta que actúa sobre el carrito es directamente proporcional a su aceleración.

CONCLUSIONES

• Cuando la masa aumenta la aceleración disminuye ya que son inversamente proporcionales.
• La fuerza neta siempre será proporcional a la aceleración.
•  A mayor masa, mayor es el registro de tiempo y por lo tanto la aceleración es menor.

MARCO TEORICO

[pic 1]

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. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:

F = m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,

1 N = 1 Kg · 1 m/s2

La segunda ley del movimiento de Newton dice que “Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera. Dicha a aceleración es en dirección a la fuerza y es proporcional a su intensidad y es inversamente proporcional a la masa que se mueve”.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.

En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.

INTRODUCCION

El presente trabajo se realiza con el fin de demostrar los conocimientos obtenidos en la práctica de laboratorio de física la cual giraba en torno a LA SEGUNDA LEY DE NEWTON, y  la cual tiene como propósito el de establecer la relación entre la masa m y la aceleración a de un cuerpo en movimiento.

...