INFORM F1

PROLOGO

En este informe hablaremos acerca de la segunda ley de Newton “Toda fuerza externa visto de un sistema de referencia inercial con una masa constante será proporcional a la aceleración”. Gracias a las gráficas que mostraremos posteriormente, nos iremos dando cuenta de cómo actúa la fuerza de fricción (fuerza no conservativa) que ejerce cualquier superficie, sobre un cuerpo que se deslice sobre ella; y también las otras fuerzas tal como las fuerzas elásticas de los resortes.

La segunda ley de Newton nos dice que: “La aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan en el y tiene la misma dirección y el mismo sentido que dicha resultante”. Un cuerpo sometido a la acción de varias fuerzas, f1 f2 f3 etc. Es posible sustituir el sistema de fuerzas por una fuerza única resultante. La aceleración que el cuerpo va adquirir luego de la acción de este sistema de fuerzas se obtiene como si el cuerpo estuviese sometido a la acción de una única fuerza igual a la resultante. La segunda ley de Newton es una de las leyes básicas de la mecánica y se utiliza en el estudio de los movimientos de los cuerpos celestes y en otros estudios. Se sabe que el mismo Isaac Newton lo aplicó para estudiar los movimientos de los planetas y el gran éxito logrado constituyo una de las primeras confirmaciones de esta ley.

INDICE

PROLOGO…………………………………………………………………………………………………..2

OBJETIVOS………………………………………………………………………………………………….4

REPRESENTACION ESQUEMATICA………………………………………………………………..5

FUNDAMENTACIÓN TEORICA……………………………………………………………………….8

HOJAS DE DATOS………………………………………………………………………………………..11

CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………………………..14

APENDICE……………………………………………………………………………………………………..16

BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………………………...19

OBJETIVOS

Comprobar la segunda ley de newton en un sistema de referencia inercial (APENDICE A).

Demostrar que existirá una fuerza de rozamiento que hará que el cuerpo cambie de dirección.

Analizar las gráficas obtenidas y determinar conclusiones que sustenten la variación de los datos experimentales de los teóricos.

Demostrar que es imposible que exista alguna superficie que sea perfectamente lisa y si lo hubiese serian en pequeños tramos, todo esto mediante el uso de la segunda ley de Newton.

Comprobar la veracidad de la segunda ley de Newton.

Comprobar que existe una fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del disco incluso si se le aplica aire para evitar este fenómeno.

Esbozar las gráficas de las fuerzas obtenidas en función del tiempo, y analizar los resultados.

Analizar las gráficas obtenidas y determinar conclusiones que sustenten la variación de los datos experimentales de los teóricos.

REPRESENTACION ESQUEMATICA

ANÁLISIS DE DATOS

tick(t) rx(t) ry(t)

2 -12.2 -9.3

3 -9.2 -6.6

4 -5.3 -2.9

6 3.6 5.1

7 7.85 8.4

8 11.6 11

14 10.7 1.4

15 7.2 -2.5

16 2.7 -6

velocidad(cm/tick) vx Vy

V(2.5) 3 2.7

V(3.5) 3.9 3.7

V(6.5) 4.25 3.3

V(7.5) 3.75 2.6

V(14.5) -3.5 -3.9

V(15.5) -4.5 -3.5

Hallando la velocidad:

V (2.5)=(r3-r2)/tick ; V (3.5)=(r4-r3)/tick

Igualmente para los demás:

AHORA HALLAMOS LA ACELERACIÓN:

a (3)=(V3.5-V2.5)/tick

IGUALMENTE PARA LOS PUNTOS INDICADOS

ACELERACION ax ay

a(3) 0.9 1

a(7) -0.5 -0.7

a(15) -1 0.4

ORDENANDO TODOS LOS DATOS OBTENIDOS

instante(tick) modulo de a(m/s²) modulo de F(newton) ángulo grados sexagesimales) F/a (Kg)

3 5.3814 4.6 5 0.85479615

7 3.4409 4.875 10 1.416780493

15 4.3081 2.15 9 0.49905991

PROM. DE LAS MASAS = (0.8547+1.4167+0.499)/3 = 0.9234 (g)

La masa del disco usado es 0.9445g

FUNDAMENTACION TEORICA

2da ley de Newton

Al tratar la primera ley de Newton(APENDICE B), vimos que cuando ninguna fuerza, o una fuerza neta cero, actúa sobre un cuerpo, éste se mueve con aceleración cero y su velocidad es constante. En la figura 4.13a, un disco de hockey se desliza a la derecha sobre hielo húmedo, donde la fricción es despreciable. No actúan fuerzas horizontales sobre el disco; la fuerza de la gravedad hacia abajo y la fuerza de contacto hacia arriba ejercida por el hielo se cancelan. Así, la fuerza neta que actúa sobre el disco es cero, el disco tiene aceleración cero y su velocidad es constante.

Sin embargo, ¿qué sucede si la fuerza neta no es cero? En la figura 4.13b aplicamos una fuerza horizontal constante al disco en la dirección de su movimiento. Entonces, es constante y en la misma dirección horizontal que Vemos que, mientras la fuerza actúa, la velocidad del disco cambia a ritmo constante; es decir, el disco se mueve con aceleración constante. La rapidez del disco aumenta, así que tiene la misma dirección que e invertimos la dirección de la fuerza sobre el disco, de modo que actúe en la dirección opuesta a Aquí también el disco tiene una aceleración: se mueve cada vez más lentamente a la derecha. La aceleración en este caso es a la izquierda, en la misma dirección que Como en el caso anterior, el experimento muestra que la aceleración es constante si es constante.

La

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