Dinamique

Laboratorio de Física

Práctica Nº4





Dinámica
(2º Ley de Newton)



Nombre: Mauricio Camacho Alarcón

Grupo: Lunes 9:15 – 10:45

Fecha de Realización de la Práctica: 28 de Septiembre de 2009

Fecha de Entrega: 5 de Octubre de 2009

Número de Celular: 72015344

Número Telefónico: 2770395

LA PAZ – BOLIVIA
DINÁMICA (SEGUNDA LEY DE NEWTON)

1. OBJETIVO:

El objetivo de la práctica es verificarla Segunda Ley de Newton.
“La aceleración producida es directamente proporcional a la fuerza aplicada”.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

La Dinámica es la rama de la Mecánica que estudia las causas del movimiento acelerado de los cuerpos.
El principal factor que estudia la dinámica es la Fuerza.

FUERZA

La fuerza es la causa capaz de originar el movimiento, aceleración, cambio de dirección, deformación ydestrucción de un cuerpo. Tiene dirección y sentido (es una magnitud vectorial) y la medimos el dinamómetro. Sus unidades de medida varían según el sistema:
Newton [N] – Sistema internacional.
Dinas [D] – Sistema Sexagesimal (C.G.S.)
libras – fuerza [lbf] – Sistema Inglés
Kilogramos – fuerza [Kgf] – Sistema Técnico de ingeniería.
Existen dos tipos de fuerzas fundamentales en la dinámica:Fuerzas de contacto: Son la interacción electromagnética de los átomos en la superficie de los cuerpo. Esta fuerza surge cuando un cuerpo está en contacto físico con otro, como ser: la fricción, el rozamiento, las cuerdas y resortes sobre un cuerpo, las colisiones, etc.
Fuerzas de acción a distancia: Ocurren cuando dos cuerpos interactúan sin medios materiales entre ellos, como es el caso de la Tierray el Sol o los imanes y las cargas eléctricas.

MASA

La masa, por definición de Newton, es la cantidad de materia de un cuerpo y además una medida de su inercia. A diferencia de la fuerza, la masa es una cantidad escalar.
Podemos medir la masa mediante la balanza. También cambian sus unidades según el sistema:
Kilogramos [Kg] – Sistema Internacional
gramos [g] – Sistema Sexagesimal (C.G.S.)libras – masa [lbm] – Sistema Inglés
Kilogramos – masa [Kgm]

SEGUNDA LEY DE NEWTON

Cuando una fuerza neta o resultante actúa sobre un cuerpo, provoca en éste una aceleración.
Si la masa es fija y varía la fuerza, la aceleración es directamente proporcional a la fuerza.
Si la fuerza es constante y la masa varía, entonces la aceleración es inversamente proporcional a la masa.
Tenemos entonces lasiguiente fórmula: F = m*a
Si varias fuerzas actúan a la vez, entonces se realiza una suma vectorial y se calcula la fuerza resultante: FR = m*a
Sin embargo existen ecuaciones para fuerzas resultantes en todos los ejes (x,y,z) y tan solo se cambia el valor de la aceleración de cada eje.

PARTE A) MASA DEL CARRITO CONSTANTE

3-A. PROCEDIMIENTO:

Primero montamos el experimento como se muestra en laFigura 1, luego ubicamos las celdas fotoeléctricas separadas entre sí a una distancia “x”. Seguidamente colgamos un peso en el extremo de la cuerda que pasa por la polea y soltamos el carrito desde el reposo en el punto x0=0 para que se inicie el movimiento y, por tanto, el experimento. Medimos 6 veces el tiempo en el que el carrito recorre la distancia “x”. Repetiremos este proceso con diferentespesos.











4-A. DATOS:

Masa del carrito: 514,5 * 10-3 kg
Gravedad de La Paz: 9,78
Distancia “x”: 0,40 m

Tabla 1:
Esta tabla muestra el cálculo de tiempos en el que el carrito de masa constante recorre la distancia “x”. La primera columna muestra el número de intentos, la segunda nos muestra los distintos valores de masa de la fuerza aplicada al otro lado de la cuerda, la tercera nos muestrael valor del peso (W = m*g), de la columna 4 a la 8 tenemos los tiempos calculados y la última columna nos muestra los tiempos promedios.

N
m(kg) *10-3
W=F(N)
t1(s)
t2(s)
t3(s)
t4(s)
t5(s)
tPromedio(s)
1
10,4
0,102
1,986
1,954
1,962
1,961
1,971
1,968
2
13,4
0,131
1,775
1,785
1,773
1,780
1,780
1,779
3
14,7
0,144
1,670
1,677
1,677
1,681
1,680
1,679
4
16,7
0,163
1,586
1,585
1,579
1,578
1,582...