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4 Mecánica de Sólidos Práctica de laboratorio Nº 04 segunda ley de newtonINFORME Integrantes: Zambrano Pérez, Betzaeda Cardenas Atayupanqui Dany Grupo: C16-B Mesa Nº:01 Profesora: Garcés Córdova, Walmer Fecha de realización: 28 de marzo Fecha de entrega: 04 de abril 2015-I Laboratorio de Mecánica de Sólidos

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Dany Cardenas

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Mecnica de SlidosPrctica de laboratorio N 04segunda ley de newton

INFORMEIntegrantes:

Zambrano Prez, Betzaeda Cardenas Atayupanqui Dany

Grupo: C16-BMesa N:01Profesora: Garcs Crdova, WalmerFecha de realizacin: 28 de marzoFecha de entrega: 04 de abril

2015-I

I. INTRODUCCIN

En el presente laboratorio realizaremos la segunda ley de newton para lo cual cada estudiante debe tener con cocimientos previos de este tema las leyes de newton tambin conocidas como leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la mecnica, en particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. As, las leyes de Newton permiten explicar tanto el movimiento de los astros, como los movimientos de los proyectiles artificiales creados por el ser humano, as como toda la mecnica de funcionamiento de las mquinas.

II. OBJETIVOS:a. Verificar que cuando la fuerza resultante sobre un cuerpo no es nula, ste se mueve con un movimiento acelerado.b. Comprobar que la aceleracin para una fuerza dada, depende de una propiedad del cuerpo llamada masa.c. Verificar que la aceleracin de un cuerpo bajo la accin de una fuerza neta constante, es inversamente proporcional a su masa.

III. FUNDAMENTO TERICO:

Dinmica:

La DINMICA es parte de la mecnica que asimila las causas que originan el movimiento de los cuerpos, estas causas que producen movimiento son las FUERZAS.FUERZA es toda causa capaz de alterar el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos o producir deformacin. Se miden en NEWTONS (N )

La segunda ley de newton:

La segunda ley de newton establece lo siguiente:La aceleracin de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que acta sobre l, e inversamente proporcional a su masa, sin embargo, en el laboratorio observamos que algunas veces la fuerza se manifiesta de forma ligeramente distinta. Cuando acta una fuerza sobre un cuerpo extenso ste puede acelerarse (y desplazarse) o simplemente deformarse. De esta forma podemos relacionar la fuerza y la masa de un objeto con el siguiente enunciado:

Entonces podemos decir que la segunda ley de Newton responde la pregunta de lo que le sucede a un objeto que tiene una fuerza resultante diferente de cero actuando sobre l. En realidad Newton no enuncio su segunda ley con la ecuacin sino que lo formalizo de una manera ms general: (1) (2)Como podemos ver estas dos ecuaciones llegan a coincidir si la masa de la partcula es constante, un ejemplo puede ser el caso de una bola de nieve que rueda por una ladera nevada y su tamao va aumentando a transcurso que va movindose, en este caso la forma ms simple para relacionar la fuerza que acta sobre ella con una aceleracin es con la ecuacin (2), que es una generalizacin de la (1). En general la fuerza ser igual al producto entre la aceleracin y la masa.

Este imagen observado nos ayuda entender ms sobre el experiment en el laboratorio realizado, que, (como m) es mayor (que m'), se originar una fuerza peso (P2), mayor que la fuerza peso (P1) y por lo tanto la aceleracin del sistema (a2) ser mayor que (a1), comprobando con la siguiente ecuacin. Para la fuerza.

Para el peso.

IV. MATERIALES:

Computadora personal con programa Sensor de movimiento rotacionalData Studio instalado

Mvil PASCAR Varillas

Bases de Soporte Polea

Pesas con porta pesas Cuerda

Regla Calculadora

V. PROCEDIMIENTOS:

Encender la computadora Abrir el programa PASCO Elegir la opcin texto y grfica Armar el montaje Pesar las pesas Colocar el sensor de fuerzas y las cuerdas Una vez est listo empezar con el experimento Insertar las pesas de uno hasta poder realizar una buena medicin Coger el carrito y soltar para obtener los datos.

Figura 2. Montaje sugerido.

En el laboratorio realizado se obtuvo materiales para armar el montaje sugerido como se ve en la figura 2 y as continuar con el laboratorio. Continuando el recinto pesamos las 7 pesas y el mvil pascar, las cuales estaban en (gr) pasndolo as a (kg) y convertirlo en fuerza multiplicndolo por la gravedad segn el laboratorio fue de 9.78 m/s2; los valores obtenidos se anotan en la tabla 1. Se puso el mvil pascar a una distancia aprox. 1 a 1.20 m de la polea, y por el sensor rotacional estaban colgadas las fuerzas de las pesas (F = m x g), lo que marcaba el sensor era la aceleracin del mvil, as trabajamos varias veces variando la fuerza, esto nos daba la aceleracin. Luego una vez obtenido las masas en kg del mvil as como de la pesas, se sum los dos valores luego se multiplico por la aceleracin (valor tomado gracias al programa Pasco) ; de esta manera se calcul para las 7 fuerzas respectivamente con su aceleracin esto nos daba la F2 de manera experimental, para luego poder hallar el error que ejerca dicho sistema; los valores obtenido se anotan en la tabla 1.

Tabla1: valores obtenidos en el laboratorio.

En la tabla uno se observa los valores de la aceleracin obtenida gracias al programa Pasco, estos valores aumentan proporcionalmente a medida que se van aumentando las masas. De la misma forma la F1 va aumenta proporcionalmente a medida que se incrementa los valores de las masas. La masa de mvil pascar se mantiene constate en cada uno de las experiencias. La F2 toma valores similares a la fuerza lo cual se calcula los errores porcentuales existentes entre ambos; estos valores son anotados en la tabla 2.

Tabla 2. Valores calculados

En la tabla 2 se observa el error terico entre los valores de la F1 y F2, que se encuentran entre los valore de 1.34% hasta 6.31%; lo cual los errores son mnimos y se encuentran entre los valores admisibles.

Grfica N1: Aceleracin vs tiempo.Fuente: Elaboracin propia.

Nota: La grfica que nos brindo fue lineal, que nos deca que eran directamente proporcional, dndole un ajuste lineal nos brind una pendiente la cual fue de 12.8.

Grafica 2: F1 vs F2Fuente: Elaboracin propia.Nota: Representamos grficamente tambin las fuerzas, ya que ambas fuerzas deben ser cercanas, lo cual nos quiere decir que tambin son DP como nos muestra su grfica lineal, y poder observar la pendiente la cual fue 1.04.

Evaluacin de los resultados:

Posibles Errores Un posible error se da a la hora de realizar la medicin u obtencin de dato con los materiales a usarse.

Posibles Soluciones En el momento de soltar el carrito se hace con mucho cuidado y coger la polea para obtener un buen resultado.

CONCLUSIONES: Se consigui verificar que en una fuerza resultante sobre un cuerpo no es nula, porque se mueve con un movimiento acelerado, tal como se vio a la hora de hallar la aceleracin del mvil con el sensor de rotacin, con varias fuerzas, obtuvo una aceleracin que dependa de la fuerza. Ya que la fuerza y la aceleracin son directamente proporcional tericamente, en el laboratorio se observ que si se aplica una fuerza mayor y una aceleracin que era medido por el sensor de rotacin lo cual se representaba grficamente, en aceleracin vs tiempo a la grfica se da un ajuste lineal luego se obtiene una pendiente como nos muestra en la tabla 1 y as sucesivamente para todos los valores dndole un mismo ajuste y verificar siempre la pendiente del grafico ya que el error que nos brind fueron 1.20% a 6.50% ya que estaba en los valores admisibles Se demostr que la aceleracin para una fuerza dada, depende de una propiedad del cuerpo llamada masa. Se confirm que la aceleracin de un cuerpo bajo la accin de una fuerza neta constante, es inversamente proporcional a su masa.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICOS Instituto, C. (2008). Fsica II. Una visin analtica del movimiento. Per, Lima: Editores Lumbreras. Alvarenga, B. y Antonio, M. (1983). Fsica general con experimentos sencillos. Mxico: Harla. Resnick R, Halliday D, Krene K. (2008). Fsica, volumen 1. Grupo Editorial Patria. Mxico. P.A. TIPLER. Fsica I, Tercera Edicin, Editorial Reverte, S.A., 1994.

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