Segunda Ley de Newton

PRIMERA PARTE:
RELACIÓN ENTRE LA ACELERACIÓN (a) Y LA FUERZA (F), AL MANTENER LA MASA CONSTANTE.
En una experiencia de laboratorio se aplicó a un carro dinámico una fuerza de 2 N mediante una banda elástica, estirándola cierta longitud. Luego se duplico la fuerza, después se triplico y finalmente se hizo cuatro veces mayor (2N, 4N, y 8N, respectivamente). Los valores de la velocidad,calculada cada segundo, aparecen registrados en la tabla N°1.

Tabla N°1
F (N)
2
4
6
8
t (s)
V E L O C I D A D D(m/s)
1,0
1,2
2,4
3,6
4,8
2,0
2,4
4,8
7,2
9,6
3,0
3,6
7,2
10,8
14,4
4,0
4,8
9,6
14,4
19,2
5,0
6,0
12,0
18,0
24,0
6,0
7,2
14,0
21,6
28,8
7,0
8,4
16,8
25,2
33,6


1. Confeccione un gráfico V vs t, en papelmilimetrado, cuando sobre el carro actúa una fuerza constante de 2N.







2. Determine la aceleración del carro calculando la pendiente de la gráfica.
m=
=
=
=
a= 1,2 cm/s2


3. Confeccione las gráficas de V vs. t, para las fuerzas de 4N, 6, y 8N, en la misma hoja del paso N°1.













4. Calcula en cada caso la aceleración del carro.
Aceleración para 4Nm=
=
=
=
a= 2,4 cm/s2

Aceleración para 6N
m=
=
=
=
a= 3,6 cm/s2

Aceleración para 8N
m=
=
=
=
a= 4,8 cm/s2
5. Tabula los resultados de la aceleración que corresponde a cada fuerza aplicada y confecciona un gráfico de a vs. F en papel milimetrado.

F (d)
2N
4N
6N
8N
a (cm/s2)
1,2 cm/s2
2,4 cm/s2
3,6 cm/s2
4,8 cm/s26. Calcula la pendiente de esta última gráfica. ¿Cuál es la unidad de la pendiente?, ¿Cuál será el valor de la masa (m) del carro dinámico utilizando en esta parte de la experiencia?
∆x= = = 0,6M/S2 N

La unidad de la pendiente es m/s2 N
m= = =1,6 kg


7. ¿Cuál es la ecuación matemática que relaciona a la aceleración con la fuerza, cuando la masa se mantieneconstante? Expresa esta relación verbalmente y escríbela

La fuerza es el producto de la masa por la aceleración, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos “m” de la ecuación obtenemos que “m” es la relación que existe entre F y a. es decir la relación que hay entre lafuerza aplicada al cuerpo y la relación obtenida.








SEGUNDA PARTE
RELACION ENTRE LA ACELERACION (a) Y LA MASA (m), AL MANTENER CONSTANTE LA FUERZA APLICADA
En esta parte de la experiencia con el carro dinámico, de masa (m) determinada en la primera parte, la fuerza aplicada se mantuvo siempre con cierto valor constante y se fue incrementando la masa del carro a los valores 2m, 3my 4m respectivamente. Para cada masa se determinó la velocidad del carro en intervalos de tiempo de un segundo. Los resultados obtenidos aparecen registrados en la tabla N°2.
Tabla N°2
m (kg)
m
2m
3m
4m
t (s)
V E L O C I D A D D(m/s)
1,0
2,4
1,2
0,8
0,6
2,0
4,8
2,4
1,6
1,2
3,0
7,2
3,6
2,4
1,8
4,0
9,6
4,8
3,2
2,4
5,0
12,0
6,0
4,03,0
6,0
14,0
7,2
4,8
3,6
7,0
16,8
8,4
5,6
4,2

8. Utilizando el valor de la masa encontrada en el paso 6. ¿Cuáles son las variaciones de masa, en kg, asignadas al carro dinámico en esta parte de la experiencia? Anótelas en la tabla N°2.
m (kg)
m= 1,6
2m= 3,2
3m= 4,8
4m= 6,4
t (s)
V E L O C I D A D D(m/s)
1,0
2,4
1,2
0,8
0,6
2,0
4,82,4
1,6
1,2
3,0
7,2
3,6
2,4
1,8
4,0
9,6
4,8
3,2
2,4
5,0
12,0
6,0
4,0
3,0
6,0
14,0
7,2
4,8
3,6
7,0
16,8
8,4
5,6
4,2

9. Confecciona un gráfico V vs. t, en papel milimetrado cuando la masa del carro “m”.



























10. Determina la aceleración del carro calculando la pendiente de la gráfica.


11. Confecciona las gráficas...