Guia de laboratorio 2

Guía de Laboratorio 2

Física Aplicada, Salud Ocupacional

Rodrigo Andrés Vásquez

Masa y fuerza

Objetivos

1. Demostrar la relación entre la primera ley de movimiento de Newton y las colisiones
2. Investigar la relación entre masa, fuerza y aceleración
3. Ilustrar las diferencias cualitativas entre torque y fuerza

Materiales

4 m de cordel (piola)

2 carros de juguete

2 masas (de 200g cada una aproximadamente)

5 bandas elásticas

2 muñecos pequeños  

2 poleas

2 bloques de madera

Patines de ruedas o tabla de patinar

Dinamómetro

Cronómetro

Regla de 1 metro (o vara marcada)

Masa de 1 kg (aprox)

Inercia

La primera ley de movimiento de Newton establece que un objeto en movimiento se desplaza con rapidez constante mientras no se le aplica una fuerza. Los cinturones de seguridad de los automóviles y otros vehículos son una aplicación práctica de la primera ley del movimiento de newton.

Procedimiento 1

Paso 1: Ata 2 m de cordel a cada uno de los dos carritos. Ata las masas de 200 g al otro extremo de cada uno de  los cordeles. Fija las poleas al borde de la mesa y tiende sobre ellas los cordeles, con las masas en el piso y los carritos sobre la mesa. Coloca un bloque de madera sobre la mesa y tiende sobre ellas los cordeles frente a cada polea.

[pic 1]

Paso 2: Sienta un muñequito sobre cada carrito. Fija uno de ellos a su carrito con una banda elástica que haga las veces de cinturón de seguridad.

Paso 3: Tira de los coches la misma distancia hacia atrás y suéltalos para que se aceleren al avanzar hacia el borde de la mesa.

Análisis

1. ¿Algo detuvo el movimiento del muñeco que no tenía cinturón de seguridad cuando su carrito choco?

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1. ¿Hubo alguna diferencia en el caso del muñeco que tenía puesto el cinturón de seguridad?

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Fuerza y aceleración

Casi todos hemos sentido la aceleración positiva de un automóvil cuando el semáforo se encuentra en verde y la aceleración negativa cuando el vehiculo se detiene. En esta actividad investigaremos algunas variables que influyen en la aceleración.

Procedimiento 2

Paso 1: Con trozos de cienta adhesiva, marca vaias posiciones en el piso a intervalos de 0 m 5m, 10m y 15m. El trayecto de una a otra a lo largo del piso debe ser uniforme, recto y nivelado.

Paso 2: Con los patines puestos, un integrante se coloca en la marca de 0 m. Otro estudiante debe permanecer atrás de esa marca, sujetando el patinador. El patinador sujeta uno de los extremos del dinamómetro.

Paso 3: Un tercer estudiante sujeta el otro extremo del dinamómetro y ejerce una fuerza constante para tierra del patinador cuando el segundo estudiante lo suelte. El estudiante que arrastra a su compañero debe aplicar una fuerza constante durante todo el trayecto que tire del patinador. No debe dar un tirón más fuerte para arrancar. Mide el tiempo que el patinador tarda en llegar a las marcas y anota esos tatos en la tabla siguiente con las lecturas del dinamómetro.

Paso 4: Repite dos veces el experimento, con patinadores diferentes para que la masa varía, pero manteniendo la misma fuerza. Si los resultados son inconsistentes, o quizá cambió ligeramente de dirección durante el intento.

Paso 5: Repite el experimento indicando al estudiante encargado de arrastrar a su compañero que mantenga la fuerza constante, diferente de la anterior, en toda la trayectoria del patinador, pero con los tres mismos patinadores anteriores. Anota los resultados en la siguiente tabla:

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