Quimica general

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
Facultad de Ingeniería
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química

FÍSICA EXPERIMENTAL


Código: 2013-39321
Facultad: FAIN
Escuela profesional: ESQI
Asignatura: Física - I
Nombre de experimento:
Practica Nº8
SEGUNDA LEY DE NEWTON

D/M/A: 11/11/2013 Hora: 4-6

TACNA-Perú
2013


SEGUNDA LEY DE NEWTON
1. AUTORIA: Carlos Roberto Costa Gil
2. RESUMEN
En la práctica de laboratorio nº8 aplicaremos la segunda ley de newton veremos el desplazamiento de un carrito esta sobre un riel que esta sostenido por una polea y por pesos que colocaremos esto hará que carrito se desplace por el riel como se ve en la figura 1 luego tomaremos nota de los tiempos conel cronometro, que variaran si aumentamos el peso para que la velocidad de carrito aumente.
3. INTRODUCCIÓN
La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.
La Segunda Ley de Newton establece que la aceleración a es directamente proporcional a la fuerza neta F (fuerza resultante) e inversamente proporcional a lamasa m de un cuerpo en movimiento. Esto es

a (1)
m

En primer lugar, la relación de proporcionalidad entre la aceleración y la fuerza neta se puede expresar en la siguiente forma:

a = constante (K ) (2)
F

o en la forma

a = B1 F (3)
Fuerza Neta:
La segunda ley de Newton relaciona la aceleración de un cuerpo con la fuerza neta y se considera cuando se ejerce más de una fuerzasobre un cuerpo.
Cuando se aplica fuerza a un objeto en la misma dirección o en direcciones opuestas, se encuentra que la aceleración del objeto es proporcional a la suma algebraica de las fuerzas.

Esta ecuación nos indica que la fuerza (variable independiente) y la aceleración (variable dependiente) son directamente proporcionales. La constante B1 se tiene que determinar experimentalmentey demostrar que es el inverso de la masa del cuerpo (B1 = 1/m).

Por lo tanto, si en un experimento medimos los pares de valores (ai , Fi) y luego los graficamos en un sistema de coordenadas cartesianas a vs F, obtendremos una línea recta, cuya ecuación es de la forma

a = A1 + B1 F (4)


donde la pendiente de la recta es el inverso de la masa B1 = 1/m y A1 está relacionada con el errorexperimental.

En segundo lugar, la relación entre la aceleración y la masa se puede expresar en la siguiente forma:


constan te (K )
a =
m

(5)


o en la forma


Esta ecuación nos indica que la masa (variable independiente) y la aceleración (variable dependiente) son inversamente proporcionales. La constante B2 se tiene que determinar experimentalmente y demostrar que es la fuerzaneta que actúa sobre el cuerpo (B2 = F ).

Por lo tanto, si en un experimento medimos los pares de valores (ai , mi) y los graficamos en un par de ejes de a vs m, obtendremos una curva cuya ecuación es de la forma

a = K2 m –1 (8)
para linealizarla hacemos: Y = a , X = m -1 , B2 = K2 con lo cual la nueva ecuación es el de una recta del tipo:
Y = A2 + B2 X (9)
donde la pendiente dela recta es la fuerza neta que mueve el cuerpo B2 = F y A2 es el intercepto, que está relacionado con el error experimental.

En este experimento la masa en movimiento es la de un carrito que se desplaza a lo largo de un riel paralelo al eje X como efecto de la acción de una fuerza neta ejercida sobre el hilo por el peso de los pequeños cuerpos colocados en la porta pesas (Figura 1).


fig.14. MÉTODO EXPERIMENTAL
4.1. Materiales e instrumentos

MATERIALES
INSTRUMENTOS
PRECISIÓN
Carril o riel
Cronometro digital
±0,001s
Porta pesas


polea
balanza
±0,0001Kg
Carrito de metal


Porta polea
Cinta métrica
±0,01m
cuerda



5. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES
Procedimiento
Primera parte: Variables del experimento: fuerza y aceleración....