Practica 4 quimica

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Práctica de Laboratorio 4
Segunda Ley de Newton aplicada a un Sistema de Masa constante

Resumen

El objetivo de esta práctica de laboratorio era determinar por medio del análisis de una gráfica comparativa de Peso que cuelga vs Aceleración, cuál es el efecto de incrementar la fuerza neta aplicada a un sistema de masa constante.

El experimento consistió en construir un sistema de masaconstante, compuesto de un objeto sobre el riel de aire (superficie sin fricción) y de otro que cuelga sobre la polea, estos estaban unidos por medio de una cuerda. Con este sistema se podía transferir masa de una parte a otra, y esto hace que varíe la fuerza neta aplicada sobre el mismo, aunque la masa siempre fue constante. Las masas que se intercambiaron, del objeto en el riel al objetocolgante, eran 4 de 10g cada una y al hacer esto se media el tiempo en el que el sistema recorría 1 metro. Este procedimiento se repitió 5 veces con cada masa.

Al finalizar la práctica con los datos recabados se realizó la gráfica peso que cuelga vs aceleración para comprobar el efecto de incrementar la fuerza neta al sistema.

Fundamentos Teóricos

Los fundamentos teóricos tomados para lapráctica fueron los principios de la dinámica los cuales están establecidos en tres ya comprobadas leyes descritas por Sir. Isaac Newton (1642-1727), quién las publicó por primera vez en 1687 en su Philosophiae Naturalis Pincipia Mathematica (“Principios matemáticos de la filosofía natural”), las cuales son conocidas como las leyes de Newton.

A continuación se describe cada una de ellas:

Primeraley de Newton o Ley de la Inercia:
La primera ley de Newton establece que un cuerpo sobre el que no actúa fuerza neta se mueve con velocidad constante (que puede ser cero) y aceleración cero. La tendencia de un cuerpo a seguir moviéndose una vez iniciando su movimiento es resultado de una propiedad llamada inercia. Es decir que cuando está en reposo o se mueve con velocidad constante (en línearecta con rapidez constante), decimos que está en equilibrio.

Segunda Ley de Newton:
Si una fuerza externa neta actúa sobre un cuerpo, éste se acelera. La dirección de aceleración es la misma que la dirección de la fuerza neta. El vector de fuerza neta es igual a la masa del cuerpo multiplicada por su aceleración. Para la misma fuerza neta, el cociente de las masas de dos cuerpos es el inversodel cociente de sus aceleraciones.

Tercera Ley de Newton o de “acción y reacción”:
Si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre el cuerpo B (una acción), entonces, B ejerce una fuerza sobre A (una reacción). Estas dos fuerzas tienen la misma magnitud pero dirección opuesta, y actúan sobre diferentes cuerpos.
Es decir FA Sobre B = -FB cobre A.

Diseño experimental

Los instrumentos utilizados parala práctica fueron los siguientes:

* Riel de aire:
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. Loscarros se mueven en esencia sin fricción.

Figura 1: en la práctica fue utilizado para que el deslizador recorriera una determinada distancia.

* Fotointerruptor

Figura 2: en la práctica se utilizó para medir los tiempos en los cuales pasaba el deslizador.

* Portasensores

Figura 3: se utilizó para sostener los fotointerruptores.

* Regla de un metro:

Figura 4: se utilizopara medir las distancias las cuales iba a pasar el deslizador.

* DataMeter 1000

Figura 5: se utilizó para medir el tiempo que se tardaba el deslizador en llegar a un determinado punto.

* Un juego de 4 masas de 10g cada una.

Figura 6: se utilizaron para colocarlas en el gancho.

* Balanza

Figura 7: La balanza sirvió para medir la masa de distintos instrumentos....
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