Fisica 1





Resumen:
Utilizando un ejemplo claro, se tratara de llegar al mismo resultado de aceleración, a partir de diferentes conceptos, donde el eje central de la practica está referido a la Segunda Ley de Newton.
El objetivo de este trabajo práctico es medir las masas y el tiempo que tarda en llegar al tope el carro. Además calcular la aceleración del sistema a través de dos ecuaciones y versi ambas, arrojan el mismo resultado. Nuestra experiencia consistió en medir el intervalo de tiempo que un carro tardo en recorrer una distancia “d”.

Introducción. Marco teórico
De acuerdo con la segunda ley de Newton, la fuerza neta (Σ F) que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa (m) del cuerpo por el vector aceleración (ā):
Σ F = m*a.
Se considera un carro de masa Mc, quese mueve a partir del reposo a lo largo de una pista horizontal, siendo acelerado, mediante una cuerda, por un conjunto de pesas que totaliza una masa mp.
Existen 3 condiciones que cabe aclarar que se despreciarán debido a que el análisis a realizar sería totalmente diferente si las incluyéramos; las mismas son las siguientes:
La cuerda que vincula al carro con la carga es inextensible.
Lasmasas de la cuerda y de la polea son despreciables.
Toda fricción es despreciable.

Según la segunda ley de Newton deducimos que la aceleración del sistema es la misma que tendría un cuerpo de masa igual a la del sistema (Mc + mp), acelerada por una fuerza neta igual al peso del conjunto de pesas (mp*g). Entonces:
mp*g = (Mc + mp)*a
De donde resulta:
a = mp*g / (Mc + mp) (1)
Dado que laaceleración de la gravedad y las masas de los cuerpos pueden considerarse constantes, de la ecuación anterior se deduce que la aceleración del sistema también será constante. Por lo tanto, el movimiento del carro será uniformemente variado y, entonces, dado que parte del reposo, si en un intervalo de tiempo ∆t recorre una distancia d, su aceleración también estará dada por la expresión:
a = 2d / (∆t)(2)
La idea propuesta por este trabajo es medir la aceleración del sistema a partir de las ecuaciones (1) y (2) y ver si es que por ambos métodos se llega al mismo resultado.
La idea de este Trabajo Práctico es medir la aceleración del sistema a partir de las ecuaciones anteriores, y observar si es que por varios métodos se llega al mismo resultado


Hipótesis
El resultado que se esperaobtener es comprobar que los valores obtenidos al calcular la aceleración con dos ecuaciones diferentes resultan físicamente iguales, confirmando la segunda ley de Newton.
Objetivos:
Contrastar la segunda ley de newton, aplicándola a un sistema particular.
Comparar los datos que se obtienen de medir un mismo mesurando, a partir de dos procesos distintos de medición.
Familiarizarse con las reglasde propagación de incertidumbres estándar, aplicándolas en algunos casos simples.


Diseño Experimental
La experiencia consistió en la medición del tiempo que tarda un carro en recorrer una cierta distancia desplazado por el peso de una porta pesas unidas por un hilo por medio de una polea.
Materiales
1 carro para experiencias de dinámica(ME-9430)
1 tope ajustable para la pista
1 pista de1,2m para el carro de dinámica
1 portapesas
1 pesa a determinar
1 cronometro
1 polea e hilo
1 balanza(600gr x 0,1gr)

Procedimiento
1. Se pesa el carro varias veces y se calcula la incertidumbre estándar. Se procede a lo mismo con el portapesas.
2. Se coloca el carro sobre la pista y se verifica que este esté en reposo, nivelando la pista ajustándola con el tornillo de nivelación.
3.Luego se procede a unir con el hilo el carro con el portapesas. Este último estará suspendido de una polea.
4. Utilizando la escala graduada incorporada en la pista, se mide la distancia que recorrerá el carro (tomando como punto de partida el principio de la pista) hasta el tope (el portapesas no deberá tocar la polea colocada al final de la pista).


5. Se coloca el carro en el punto de...