1 UNIVERSIDAD DEL SINÚ: ELIAS BECHARA ZAINÚM FISICA I Y LAB 2ª LEY DE NEWTON Tabla 1 Tópicos relacionados. Movimiento lineal, velocidad, aceleración, masa, fuerza. a (m/s) m (kg.) Principio. Se investiga la relación entre masa, aceleración y fuerza de acuerdo a al segunda ley de Newton para un carrito experimental. Objetivos. Determinar del seguimiento de un movimiento rectilíneo unifórmenle acelerado: 1. La distancia recorrida como una función del tiempo al cuadrado. 2. la aceleración como una función de la masa acelerada. 3. La aceleración como una función de la fuerza. Montaje y procedimiento. Realice el montaje de acuerdo con la figura 1. Coloque el carrito inicialmente sin masa y atado a la cuerda, de tal manera que la pesa no toque el suelo antes que el carrito termine su recorrido. Para determinar la aceleración como una función de la fuerza, la masa del carrito permanece constante y sucesivamente se colocan masas de 2g en el porta pesas; y nuevamente a partir de la grafica X vs. t2 para cada valor de fuerza obtenga la aceleración promedio del sistema. ¡la masa aceleradora no debe sobre pasar los 20g! Complete la tabla 2: Tabla 2 Para determinar la aceleración como una función de la masa, se aumenta progresivamente la masa del carrito con pesas de 20g. Para cada masa obtenga la aceleración promedio del sistema a partir de la grafica X vs. t2. Complete la tabla 1: Figura 1. Montaje experimental a (m/s2) F (N) 1 UNIVERSIDAD DEL SINÚ: ELIAS BECHARA ZAINÚM Evaluación 1. Con los datos registrados en la tabla 1 realice la gráfica a vs. m. ¿Qué tipo de curva se obtiene? Explique detalladamente el comportamiento de esta gráfica. 2. Halle el valor recíproco de m (es decir 1/m) y anéxelo en una columna a la tabla 1. Realice la gráfica de a vs. 1/m. ¿Qué curva resulta? Calcule la pendiente de esta curva ¿Qué unidades tiene? ¿Qué significado físico tiene? Compare el valor de la pendiente con el valor de la fuerza aceleradora ¿Qué observa? 3. compare las gráficas de la evaluación 1 y 2 ¿Describen ambas gráficas la misma situación? Justifique. Establezca una proporción entre aceleración y masa, exprésela verbalmente. 4. Halle el producto m*a para cada valor de la tabla 1, encuentre la media y compare el resultado con la pendiente calculada en la evaluación 2 y con la fuerza aceleradora ¿Qué resulta? ¿Qué puede concluir de todo esto? 5. Con los datos registrados en la tabla 2 realice la gráfica a vs. F. ¿Qué tipo de curva se obtiene? Explique detalladamente el comportamiento de esta gráfica. 6. ¿Qué relación existe entre a y F? Calcule la pendiente de la gráfica de la evaluación 5, ¿Qué unidades posee? Compárela con la masa del carrito ¿Qué resulta? 7. ¿Cómo podría expresar la relación existente entre masa, fuerza y aceleración? Bibliografía: Física para Ciencias e Ingenierías; Tomo I; R. Serway y R. Beichner; Edit.McGraw-Hill. Física I de Halliday. Edit. CECSA. Física para Ingeniería y Ciencias; Tomo I; Hans C. Ohanian. John T. Markert..Edit. Mc Graw Hill Física Conceptual. Hewitt, Paul. Edit. Pearson-Addison Wesley
