Estudiante de ingenieria

SEGUNDA LEY DE NEWTON
Departamento de Física y Electrónica
Universidad de Córdoba, Montería
Resumen
En la siguiente practica experimental se realizo el estudio de la segunda ley de Newton, en el cual se demostraran las formulas que rigen este concepto físico. Para el procedimiento 1 se midió el tiempo que tardaba el carrito en recorrer una distancia, manteniendo la masa del deslizadorconstante y variando la fuerza, para analizar la aceleración como una función de la fuerza, los tiempos se registraron en la tabla 1. Para el procedimiento 2 se vario la masa del deslizador y se registraron los tiempos en la tabla 2, luego analizando las graficas se demostró como es la aceleración de un cuerpo cuando se varia la fuerza, que corresponde a la segunda ley de Newton.

1. TEORÍARELACIONADA
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir,tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2

2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTOUtilizando el montaje experimental mostrado en la figura 1 se tomo el deslizador y una corriente de aire para nivelar el riel. También tomamos la medida de la distancia que separaban a los sensores ópticos con ayuda de una regla.
La primera barrera óptica fue conectada a la entrada star del contador. Para el procedimiento 1 tomamos 20 gr. y los ubicamos en el porta pesas, así tomamos medidas dela aceleración del deslizador al pasar por las barreras ópticas.
Para el procedimiento numero 2 para t1 ubicamos 20 gr en el porta pesas y tomamos datos luego t2 agregamos 20 gr. al carrito se tomaron también las medidas de aceleración en función de la masa. t3 agregamos 20 gr más y así para t4 y t5.
Todos los datos tomados fueron llevados a tablas de datos

Figura 1. Montaje realizado.3. RESULTADOS
Los datos mostrados a continuación fueron tomaos en el laboratorio

x(m) | 0.219 | 0.405 | 0.601 | 0.803 |
t1 (s) | 1.161 | 1.581 | 1.932 | 2.230 |
t2 (s) | 1.026 | 1.401 | 1.713 | 1.979 |
t3 (s) | 0.928 | 1.270 | 1.555 | 1.797 |
t4 (s) | 0.864 | 1.180 | 1.444 | 1.669 |
t5 (s) | 0.798 | 1.095 | 1.342 | 1.552 |
Tabla 1: procedimiento 1, datos de tiempo y longitud,variando la fuerza aplicada sobre el deslizador.

Con base a estos datos se determinaron las aceleraciones correspondientes para cada tiempo y se calcularon los valores para la fuerza aplicada por la masa colgada.
a (m/s2) | 0.325 | 0.416 | 0.509 | 0.587 | 0.688 |
F (N) | 0.059 | 0.078 | 0.098 | 0.118 | 0.137 |
Tabla 2: datos de aceleración en función de la fuerza

x(m) | 0.219 | 0.405 |0.601 | 0.803 |
t1 (s) | 0.887 | 1.216 | 1.490 | 1.329 |
t2 (s) | 0.926 | 1.267 | 1.552 | 1.384 |
t3 (s) | 0.962 | 1.315 | 1.609 | 1.436 |
t4 (s) | 0.983 | 1.348 | 1.651 | 1.473 |
t5 (s) | 1.018 | 1.393 | 1.706 | 1.522 |
Tabla 3: para el procedimiento 2, datos de tiempo y longitud variando la masa del deslizador.
Con base a estos datos se determinaron las aceleraciones correspondientespara cada tiempo.
a (m/s2) | 0.556 | 0.511 | 0.473 | 0.453 | 0.423 |
M(kg) | 0.211 | 0.231 | 0.251 | 0.271 | 0.291 |
Tabla 4: datos de aceleración en función de la fuerza

4. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

1. Con los datos encontrados en el paso 1 realice la gráfica a vs. F. ¿Qué tipo de gráfica se obtiene? Explique detalladamente el comportamiento de esta gráfica.

Grafica 2: grafica de...