Segunda Ley De Newton.

TALLER EXPERIMENTAL
SEGUNDA LEY DE NEWTON

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

NOV-2010

TALLER EXPERIMENTAL

1. TEMA: Segunda Ley de Newton.
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, demanera 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 queejercer 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
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante.
La dina es la unidad de fuerza en el Sistema CGS. Se define como la fuerza que aplicada a una masa de un gramo le comunica una aceleración de un centímetro por segundo porsegundo.
1 dina = 1 g. cm/ s2
Un kilogramo-fuerza (kgf) es la fuerza ejercida sobre la masa de 1Kg por la gravedad estándar en la superficie terrestre.
2. ACONTECIMIENTO:

Realice el montaje de la figura 1, tal que el carril de aire no tenga inclinación; (para lograr esto, conecte la bomba de aire al planeador e inyéctele aire, coloque el planeador y haga que este no deslice).

Con unacuerda conecte el portapesas al planeador con una pequeña masa aproximadamente de 5grf de peso.
Observe el movimiento del planeador ¿Qué clase de movimiento realiza el planeador? ¿Cuál es la causa para que el planeador se mueva de esta manera?
R/ el planeador realiza un movimiento uniformemente acelerado. La causa por la cual el planeador se mueve con este tipo de movimiento es que se le agrega unafuerza cada vez mayor que hace que se dé un incremento constante de velocidad (aceleración).

Incremente la masa en el portapesas, tal que su peso sea ≈ 10grf. Observe nuevamente el movimiento del planeador; ¿Qué se incrementa al incrementarse la fuerza que tira del planeador?
R/ al incrementarse la fuerza que tira del planeador, también se incrementa la velocidad del mismo.

Figura 13. SITUACION PROBLEMA: Identifique las variables que determinan el movimiento del planeador. ¿Qué relación existe entre estas variables?
R/ las variables que determinan el movimiento del planeador son la a (aceleración) y la F (fuerza). Estas dos variables son directamente proporcionales, es decir, a mayor fuerza mayor aceleración.



4. ACTIVIDADES
7.1. Identificado el material y suuso con la ayuda del profesor, llene la tabla de datos N°1, incrementando la masa del portapesas, mida tres veces el tiempo en el que el planeador recorre ≈ 80cm, y promedie este tiempo. ¿Qué representa el peso de la masa del portapesas?
R/ el peso de la masa del portapesas representa la Fuerza.

Mida la masa del planeador M
X - X0= 60cm, M1 = 10,0gr , M2=5,0gr ; Vo = 0

t(seg) | 1,854 |1,4315 | 1,223 | 1,101 | 0,985 | 0,912 |
F(grf) | 6,9 | 11,9 | 16,9 | 21,9 | 26,9 | 31,9 |
Tabla N°1

7.2. Conocido que X-X0=V0t+a t22=60 cm, calcule el valor de la aceleración para cada instante de tiempo t, y llene la tabla N°2. Reduzca de grf a dina.

Como v0=0, entonces v0t=0 y a t22=60 cm, por tanto
a=60cm*2t2
a=60cm*2t2=1203,4373=34,91 F=6,9*980=67,62x102 dinasa=60cm*2t2=1602,0491=78,08 F=11,9*980=116,62x102 dinas
a=60cm*2t2=1201,4957= 80,22 F=16,9*980=165,62x102 dinas
a=60cm*2t2=1201,2122=98,99 F=21,9*980=214,62x102 dinas
a=60cm*2t2=1200,9702=123,68 F=26,9*980=263,62x102 dinas
a=60cm*2t2=1200,8317=144,28 F=31,9*980=312,62x102 dinas
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F(dinas)x102 | 0 | 67,62 | 116,62 |...