Fisica 1 lab 6

Artículo de laboratorio

“ANÁLISIS DE UN MOVIMIENTO ACELERADO”

Palabras clave: fuerza/ masa / aceleración /
Resumen Esta práctica tiene como objetivo analizar el comportamiento de un carro que se desliza por un riel y experimenta una aceración producida por unas pesas, que están unidas a éste por una cuerda y que están suspendidas por una polea; mediante el cálculo, la realización degraficas de la aceleración y la fuerza en función de la masa respectivamente, su posterior interpretación y análisis, a través del establecimiento del modelos matemáticos y comparación de datos experimentales con datos teóricos. |
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Introducción

En la Física es importante tanto describir el movimiento, como saber las causas del mismo. De las causas del movimiento se interesa la Dinámicay se resume en las Leyes del Movimiento de Newton.

Para describir el movimiento se usan los conceptos de desplazamiento, velocidad y aceleración, y para hacer referencia a las causas del movimiento se agregan dos nuevos conceptos, masa y fuerza.

Segunda ley de newton: “La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre el e inversamenteproporcional a su masa” La dirección de la aceleración y la fuerza neta aplicada es la misma. Se puede relacionar la masa y la fuerza a través de la siguiente expresión matemática:

F=ma
(1)

Donde F es la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo, m la masa del cuerpo y a la aceleración que siente el cuerpo debido a las fuerzas que actúan sobre él.
[1]
La segunda leyestablece que cuando actúa una fuerza externa neta sobre el objeto este acelera. Si se aumenta la fuerza, se produce una aceleración mayor. Si se duplica la fuerza también se duplica la aceleración, así que podemos decir que la fuerza neta es directamente proporcional a la aceleración.

F ∝a

A menudo, varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un objeto. En tales casos, se considera laresultante, o suma vectorial de todas las fuerzas que actúan. También la segunda ley de Newton indica que la aceleración es inversamente proporcional a la masa,
a ∝ 1m
[2]
La aceleración del sistema está dada por la siguiente ecuación:


a=2*∆xt2
(2)
Donde a es la aceleración,∆x es el intervalo de desplazamiento en el eje x y t es el tiempo expresado en segundos.
[3]

1. SecciónExperimental

Figura 1. Montaje del procedimiento experimental.
Para este procedimiento se estableció un modelo compuesto por carro de masa m1, que se desliza por un riel de aluminio, unido por una cuerda inelástica y de masa despreciable a un cuerpo de masa m2 que cuelga de una polea que tiene un coeficiente de fricción bajo. El carro parte del reposo y se mueve debido a la fuerza T ejercida por lamasa m2.
Adicional se utilizó un fotosensor con el fin de determinar el tiempo que se demora el carro en atravesar el desplazamiento respectivo.

2. Resultados y discusión
La tabla de los datos obtenidos en el laboratorio se pueden observar en el anexo 1.

* Aceleración en función de la masa:

Los valores registrados de aceleración para las siguientes gráficas fueron hallados con lafórmula (2):

Gráfica 1: Enuncia el comportamiento de la aceleración en el intervalo de distancia de 20 cm. Los datos utilizados se pueden observar en la tabla 1 del anexo 2. Donde los valores de aceleración son los registrados en el laboratorio, teniendo como masa total la sumatoria de la masa del carro con la masa del contrapeso ubicado en el otro extremo de la cuerda en cada caso. Elcomportamiento muestra claramente un aumento de la aceleración con respecto al aumento de la masa en el contrapeso.

Gráfica 2: enuncia el comportamiento de la aceleración en el intervalo de distancia de 30 cm. Los datos utilizados se pueden observar en la tabla 2 del anexo 2. Donde los valores de aceleración son los registrados en el laboratorio, teniendo como masa total la sumatoria de la masa del...