experiencia 6

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE FÍSICA
LABORATORIO DE MECÁNICA

EXPERIMENTO No. 6
SEGUNDA LEY DE NEWTON
MATERIALES: Carril de aire, deslizador, cronómetro, barrera fotoeléctrica,cinta métrica, hilo, pesas.
OBJETIVO: Analizar la relación entre la fuerza, la masa y la aceleración en un movimiento rectilíneo.
SISTEMA EXPERIMENTAL
El sistema empleado en esta experiencia es uncarrito de masa M que se desliza sobre un carril de aire
debido a la fuerza de un cuerpo de masa m que cuelga unido al deslizador por medio de un hilo sin
masa (Ver figura 1). La masa del sistema esy la fuerza externa es el peso mg del
portapesas más las pesas que allí se colocan. Para la medida de la aceleración, se usará el modelo
cinemático
, en donde las velocidades se obtienen midiendolos tiempos t1 y t2
que tarda en cruzar la placa de ancho d del deslizador por dos fotoceldas separadas una distancia de 50
cm.
ESTUDIO DEL EFECTO DE LA FUERZA
Es bien conocido el efecto deaplicar una fuerza F a un cuerpo de masa M. ¿Qué sucede si le aplicamos
una fuerza constante al deslizador que se encuentra sobre el carril de aire? ¿Cuál debe ser la manera
más correcta de aplicar estafuerza? ¿Cuáles son las superficies con fricción que pueden afectar el
movimiento? Hagan un análisis dinámico previamente al sistema teniendo en cuenta todas las fuerzas
que actúa en él. Expresela aceleración en función de la fuerza resultante. Con los materiales que tienen
sobre la mesa, traten de diseñar la forma de aplicar la fuerza y medir su efecto sobre el carro. Discutan
en grupos ycon el profesor.
PARTE 1: VARIANDO LA MASA DEL SISTEMA
Vamos ahora a estudiar los efectos de una fuerza externa constante variando la masa del sistema. Esto
se puede lograr colocando pesas sobreel deslizador y manteniendo la tensión constante en el hilo que
lo arrastra. Tomen varios tiempos por cada masa que coloquen. ¿Al variar la masa, qué sucede con el
movimiento? ¿Se puede medir la...