practica 7

No. 7 Leyes de Newton
Intención educativa de la práctica
En esta práctica se utilizará un arreglo similar a la máquina de Atwood para medir aceleración y determinar algunas variables como peso y tensión en cuerdas. Al final se determinará la relación que existe entre la masa, la aceleración y la fuerza estudiando el movimiento de un carrito experimental.
I. Objetivos de la práctica
Mediraceleración y tensión en cuerdas utilizando un arreglo similar a la máquina de Atwood.
Determinar la relación que existe entre la masa, la aceleración y la fuerza presentes en un carrito experimental utilizando un cronómetro y las fórmulas estudiadas en clase.
II. Glosario de términos de la práctica
Fuerza: aquello que ocasiona que un cuerpo se acelere.

Masa: propiedad inherente de uncuerpo y es independiente de los alrededores del cuerpo y del método utilizado para medirla.

III. Medidas de seguridad.
Prestar atención a las indicaciones del catedrático.
Mantener el orden y aseo de los materiales en las mesas de trabajo.

IV. Marco conceptual
Isaac Newton formuló tres leyes del movimiento hace más de tres siglos.

Primera ley de Newton: en ausencia de fuerzas externasun objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará en movimiento a velocidad constante

Segunda ley de Newton: la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.

Tercera ley de Newton: si dos objetos interactúan, la fuerza F12, ejercida por el objeto 1 sobre el objeto 2, es igual enmagnitud y opuesta a la dirección F21 ejercida por el objeto 2 sobre el objeto 1:

F12 = -F21
V. Descripción de la práctica
Equipo y material necesario
Masas de diferente magnitud
1 polea
1 soporte universal junto con su nuez.
1 riel de experimentación junto con un jinete de soporte.
1 recolector de datos ITP-C
1 Sensor de aceleración DT138(±5g)
1 mesa de soporte.
1 cuerda de 1 metro
1 carritoexperimental
1 balanza granataria

Instrucciones de la práctica
El experimento #1 se desarrollará en unos de los elevadores de la USPS utilizando el recolector de datos y el sensor de aceleración. El experimento #2 se desarrollará en el laboratorio según se indica a continuación.
Desarrollo de la práctica

Experimento #1 (Máquina de Atwood).
Montaje: En el soporte universal y con la ayuda deuna nuez coloque una polea de masa despreciable y sin fricción. Pase por la polea una cuerda de 1.5 m de longitud. De los extremos de la cuerda cuelgue una masa m1= 10.00 g y del otro extremo cuelgue una masa m2= 20.00 g tal como se ilustra en la figura.

1. Arrastre la masa m1 hasta la superficie de la mesa sosteniéndola sin soltarla.
2. Mida con la cinta métrica la altura h, desde lasuperficie de la mesa hasta la cara inferior de la masa m2. Altura=0.80 m.
3. Ahora con la ayuda del cronómetro mida el tiempo desde que se suelta la masa m1 hasta que la masa m2 choca con la superficie de la mesa. Tome el tiempo 5 veces para evitar los errores accidentales. Deje evidencia de sus resultados en la siguiente tabla:
t1
t2
t3
t4
t5
T6
T7
T8
T9
Promedio
1.88s

1.85s
1.73s
1.88s
1.73s
1.76s1.85s
1.76s
1.91s
1.81s

4. Con el tiempo y la altura calcule la aceleración de las masas. Deje evidencia de sus resultados.

Xf-Xi=1/2(Vi+Vf)t








Vf=Vi+at

1. Dibuje el diagrama de cuerpo libre para las dos masas y calcule la fuerza de tensión en la cuerda:

D.C.L. m1
D.C.L. m2
Tensión

















Experimento #2 (relación entre masa, fuerza y aceleración).

Realice el montaje deacuerdo a la ilustración. Coloque la pista sobre la mesa y el carrito de experimentación sobre la pista. Eleve un poco (unos 1.5 cm.) un extremo de la pista con ayuda de la varilla de soporte de 6 cm. Esta elevación deberá contrarrestar el rozamiento. Sobre el extremo elevado coloque el jinete, el cual deberá evitar que el carrito ruede hacia abajo. Fije la polea en la perforación de la pista....