SEGUNDA LEY DE NEWTON

Alex Páez, Jairo Martínez Manosalva,

Alex.paez01@uptc.edu.co

Jairo.martinez01@uptc.edu.co

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

INGENIERÍAELECTRÓNICASogamosoFISICA II

RESUMEN: en la práctica de la segunda ley de newton utilizamos los instrumentos como (riel de aire, carrito, porta pesas, polea, cronometro y compresor) para comprobar el cumplimiento de dicha ley. También, de la misma manera comprobar la relación establecida entre la masa, aceleración y la fuerza. Donde se pudo observar que la fuerza aumenta y la masa permanece constante.INTRODUCCION: La Segunda Ley de Newton nos dice que la fuerza neta aplicada a un objeto es directamente proporcional a la aceleración que sufre ese objeto. Esa aceleración apunta en la misma dirección que apunta la fuerza neta. Además, la constante de proporción es la masa del objeto.

f=ma (1)

a= fm

(2)

METODO EXPERIMENTAL:

AEROCARRIL: El Riel de Aire es un aparato de laboratorio utilizado para estudiar las colisiones en una dimensión. El riel consta de un tubo de sección transversal cuadrada con una serie de perforaciones por las que sale aire a presión. Sobre el riel se colocan carros que se deslizan sobre un colchón de aire que se forma entre el riel y el carro.

COMPRESOR: es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como gases y los vapores.

JUEGO DE PESAS: son pesas muy pequeñas que vienen en gramos utilizadas especialmente para rieles de aire.

CRONOMETRO: Un cronómetro es un reloj de precisión que se emplea para medir fracciones de tiempo muy pequeñas.

FOTOCELDA: se encarga de tomar dichos tiempos cuando está en una distancia determinada, desde el punto de inicio hasta donde está situada la fotocelda.

Inicialmente procedimos a montar el montaje, luego con un peso determinado en el carrito y otro en la porta pesas se fue pasando el peso del carrito en el porta pesas a medida que se quitaba una pesa se dejaba correr el carrito, Así hasta lograr que todo el peso del carrito quedara en el porta pesas.

GRAFICOS Y ANALISIS:

N° M(kg) Fᵣ(N)∆X(cm) t₁(s) t₂(s) t₃(s) tᵨ(s) a (m/s²) f/a (kg)

1 229,389 0,2842 0,3 0,748 0,755 0,747 0,75 0,0012 236,82 229,389 0,3822 0,3 0,66 0,653 0,652 0,655 0,0016 238,83 229,389 0,4802 0,3 0,583 0,58 0,582 0,582 0,002 240,14 229,389 0,5782 0,3 0,533 0,531 0,532 0,532 0,0025 231,25 229,389 0,6762 0,3 0,493 0,494 0,493 0,493 0,0029 233,2

TABLA GENERAL DE DATOS N°1.

a (m/s²) Fᵣ(N)0,0012 0,28420,0016 0,38220,002 0,48020,0025 0,57820,0029 0,6762

TABLA N° 1.1Fᵣ(N) vs a (m/s²)

0.001 0.0012 0.0014 0.0016 0.0018 0.002 0.0022 0.0024 0.0026 0.0028 0.0030

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

f(x) = 227.537796976242 x + 0.0160228941684665

Fᵣ(N) vs a (m/s²)

a (m/s²)

Fr(N

)

ANEXOS:1. En el gráfico de Fr vs a (fuerza resultante en función de la aceleración). Usando los datos del experimento ¿Qué comportamiento observa?

Es un comportamiento ascendente de forma lineal

2. ¿Cuál es la relación de proporcionalidad entre la fuerza y la aceleración?

La fuerza directamente proporcional a la aceleración que produce porque ya que tienen la misma dirección y sentido.

3. ¿Cuál es la relación de proporcionalidad entre la aceleración y la masa de acuerdo con el comportamiento de la gráfica, se cumple la segunda ley de newton? ¿Qué causas de errores pudieron influir en esta experiencia?

La proporcionalidad en la aceleración y masa seria directamente proporcional ya que la aceleración depende de la masa que en este caso permanece constante y

con ello podemos comprobar que la segunda ley de Newton se comprueba, los errores que pueden influir es fuerza del aire.

4. Realice un análisis dimensional de las constantes halladas.

f=ma

[F ]=M LT ²

a= fm

LT ²

=MLT ²M

LT ²

= LT ²

CONCLUSIONES:

En la práctica de segunda ley de newton podemos observar la relación directa entre la aceleración producida y la fuerza resultante que actúa sobre el sistema, en este caso en la porta pesas.

Observamos que es directamente proporcional la fuerza con la aceleración que actúa sobre el sistema.

También se puede concluir que al tener una mayor masa suspendida, mayor va a ser la fuerza aceleradora y por lo tanto la aceleración va a ser mayor.

Con el uso de los cronómetros para el tiempo, se obtuvo los resultados en segundos recorridos por el carrito, y hallando el valor de la aceleración para determina luego la fuerza resultante.