PRÁCTICO 3: FUERZA Y ACELERACIÓN

Al mover un cuerpo que inicialmente está en reposo, ó para cambiar su velocidad si está en movimiento es necesario aplicarle una fuerza.¿Qué relación existe entre la fuerza neta aplicada y la aceleración que adquiere un cuerpo?Para investigarlo se utiliza el dispositivo de la figura, cuya masa del sistema (carrito, cuerda, pesas y soporte) la determinará previamente utilizando una balanza.

Analizando las fuerzas que actúan en el sistema y suponiendo despreciable el rozamiento entre el carrito y el plano, determine la fuerza neta en cada situación.Se coloca el carrito en posición inicial controlando que todos los contadores digitales estén en cero. Se deja mover el carrito bajo la acción del soporte para pesas y se registran los tiempos correspondientes a cada contador.Saque una de las pesas del carrito y colóquela en el soporte para pesas, repitiendo el paso anterior.Repita este procedimiento hasta terminar de pasar todas las pesas del carrito al soporte y complete el cuadro de valores con las diferentes variables.

m ( Kg ) F ( N ) ti ( s ) tf ( s ) ta ( s )

El tiempo entre el primer y el último sensor en cada caso se utiliza para determinar la velocidad inicial y final respectivamente del carrito en Δx = 3,0cm, las cuáles se consideran instantáneas ya que el recorrido total del carrito es mucho mayor que el desplazamiento entre los sensores.Considerando esto se calculan las velocidades iniciales y finales para cada caso y a partir de ellas tomando en cuenta el tiempo que emplea en cambiar dicha velocidad se calcula las diferentes aceleraciones y se completa el siguiente cuadro de valores.

Con los valores de fuerza y aceleración obtenidos realice el gráfico de F = f (a) y analice dicha gráfica para determinar le relación existente entre fuerza neta y aceleración.Calcule la pendiente de la curva obtenida en dicho gráfico y analice su significado físico.

vi ( m / s ) vf ( m / s ) a ( m / s2 )

ti tf

ta

vi = Δx ti

vf = Δx tf

a = vf - vi

ta