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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA2014-2
Materiales:
Chispero electrnico
Fuente del chispero
Papel elctrico tamao A3
Papel Bond tamao A3
Una regla de un metro milimetrado.
Pesas diferentes
Tablero con superficie de idrio ! cone"iones para circulacin deaire comprimido.
Fundamento terico
Primera ley de Newton:
#sta le! postula$ por tanto$ %ue un cuerpo no puede cambiar por s& solo suestado inicial$ !a sea en reposo o en moimiento rectil&neo uniforme$ amenos %ue se apli%ue una fuer'a o una serie de fuer'as cu!o resultante nosea nulo sobre l. (e)ton toma en cuenta$ as&$ el %ue los cuerpos enmoimiento est*n sometidos constantemente a fuer'as de roce o friccin$%ue los frena de forma progresia$ algo noedoso respecto de concepcionesanteriores %ue entend&an %ue el moimiento o la detencin de un cuerpo sedeb&a e"clusiamente a si se e+erc&a sobre ellos una fuer'a$ pero nunca
entendiendo como est* a la friccin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniforme7/24/2019 3er-laboratorio-Fsica-I-2014-2.docx
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Segunda ley de Newton:
#sta le! e"plica %u ocurre si sobre un cuerpo en moimiento ,cu!a masa
no tiene por %u ser constante- acta una fuer'a neta/ la fuer'a modificar*el estado de moimiento$ cambiando la elocidad en mdulo o direccin.#n concreto$ los cambios e"perimentados en el momento linealde uncuerpo son proporcionales a la fuer'a motri' ! se desarrollan en ladireccin de esta0 las fuer'as son causas %ue producen aceleraciones en loscuerpos. Consecuentemente$ ha! relacin entre la causa ! el efecto$ lafuer'a ! la aceleracin est*n relacionadas. 1icho sintticamente$ la fuer'ase define simplemente en funcin del momento %ue se aplica a un ob+eto$
con lo %ue dos fuer'as ser*n iguales si causan la misma tasa de cambio enel momento del ob+eto.
#n la ma!or&a de las ocasiones ha! m*s de una fuer'a actuando sobre unob+eto$ en este caso es necesario determinar una sola fuer'a e%uialente !a%ue de sta depende la aceleracin resultante. 1icha fuer'a e%uialente sedetermina al sumar todas las fuer'as %ue actan sobre el ob+eto ! se le da elnombre de fuer'a neta.
#n trminos matem*ticos esta le! se e"presa mediante la relacin/
Fnet =dp
dt
1nde/
P #s el momento lineal
Fnet 2a fuer'a total o fuer'a resultante.
uponiendo %ue la masa es constante ! %ue la elocidad es mu! inferior ala lu' la ecuacin anterior se puede reescribir de la siguiente manera/
abemos %ue P es el momento lineal$ %ue se puede escribir m.4donde mes la masadel cuerpo ! Vsu elocidad.
Fnet =d (mv)dt
http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Causalidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_resultantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Causalidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_resultantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad7/24/2019 3er-laboratorio-Fsica-I-2014-2.docx
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Consideramos a la masa constante ! podemos
escribirdv
dt=a aplicando estas modificaciones a la
ecuacin anterior/F = ma
Velocidad vs tiempo masa constante y fuerza
variable
5asa 6
5asa 7
0.25 0.12
0.5 0.24
0.75 1.32
1 1.33
1.25 1.34
1.5 1.35
1.75 1.36
2 1.37
2.25 1.38
2.5 1.39
2.75 1.40
3 1.41
3.25 1.42
3.5 1.43
3.75 1.44
4 1.45
4.25 1.46
4.5 1.47
4.75 1.48
5 1.49
5.25 1.50
5.5 1.51
5.75 1.52
0.25 0.12
0.5 0.16
0.75 0.2
1 0.36
1.25 0.3921.5 0.44
1.75 0.48
2 0.52
2.25 0.58
2.5 0.62
2.75 0.63
3 0.68
3.25 0.7
3.5 0.76
3.75 0.8084 0.82
4.25 0.88
4.5 0.92
4.75 0.96
5 0.98
5.25 1.04
5.5 1.08
5.75 1.12
6 1.16
6.25 1.2
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5asa 35asa 8
5asa 9
0.25 0.076
0.5 0.08
0.75 0.12
1 0.21.25 0.24
0.25
0.16
0.5 0.2
0.75 0.281 0.36
1.25 0.44
1.5 0.56
1.75 0.64
2 0.72
2.25 0.76
2.5 0.82
2.75 0.92
3 0.96
3.25 1.043.5 1.12
3.75 1.24
4 1.28
4.25 1.4
4.5 1.44
4.75 1.52
0.25 0.04
0.5 0.08
0.75 0.12
1 0.26
1.25 0.281.5 0.44
1.75 0.52
2 0.6
2.25 0.68
2.5 0.74
2.75 0.792
3 0.88
3.25 0.96
3.5 1,032
3.75 1.084 1.16
4.25 1.24
4.5 1.32
4.75 1.36
5 1.48
5.25 1.56
5.5 1.64
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1.5 0.36
1.75 0.52
2 0.6
2.25 0.68
2.5 0.74
2.75 0.84
3 0.92
3.25 1
3.5 1.08
3.75 1.2
4 1.22
4.25 1.32
4.5 1.42
4.75 1.48
5 1.56
5.25 1.64
5.5 1.68
Velocidad vs tiempo masa variable y fuerza constante
F!"#$ %
0.25 0.16
0.5 0.180.75 0.24
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1 0.3
1.25 0.4
1.5 0.44
1.75 0.61
2 0.68
2.25 0.72
2.5 0.84
2.75 0.92
3 0.96
3.25 1.04
3.5 1.12
3.75 1.16
4 1.2
4.25 1.21
4.5 1.26
4.75 1.4
5 1.44
5.25 1.52
5.5 1.58
5.75 1.12
6 1.16
6.25 1.2
F!"#$ &
0.25 0.12
0.5 0.14
0.75 0.16
1 0.24
1.25 0.28
1.5 0.32
1.75 0.36
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2 0.5
2.25 0.52
2.5 0.56
2.75 0.6
3 0.66
3.25 0.68
3.5 1
3.75 0.8
4 0.88
4.25 0.92
4.5 0.96
4.75 1
5 1.04
5.25 1.2
5.5 1.6
5.75 1.28
6 1.36
6.25 1.4
P"'(!)*M*!N+'
Primero colocamos el papel A3 en el tablero con superficie de idrio. Pesamos cada uno de los blo%ues$ tambin pesamos el PUC:.
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Conectamos el chispero electrnico a una fuente.
Conectamos el tubo de aire$ lo encendemos. #llo lo utili'amos para reducir la friccin del idrio. Prendemos el mechero ! soltamos r*pidamente el disco met*lico$
ste ir* hasta el otro e"tremo impulsado por una masa %ue est*
suspendida ,m- por una polea$ cu!o cable ,tensin- conecta los dose"tremos.
#l chispero de+ar* puntos sobre el papel Bond$ ellos nos permitir*hacer los c*lculos correspondientes. on dos e"periencias$ uno masa ariable;fuer'a constante ! otro
fuer'a ariable < masa constante
=epetimos el procedimientos$ pero con distintas masas. Todo ello de acuerdo a la e"periencia a medir.
('N(,S*'N!S
>emos isto %ue la aplicacin de una fuer'a e"terna genera el moimiento de
un cuerpo$ comprob*ndose la 7da 2e! de (e)ton.
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#l ob+etio de este e"perimento es obtener una relacin entre la fuer'a aplicada! la aceleracin ad%uirida.
1es esta relacin podemos sacar la pendiente ,masa-. 1e esto se podr&a concluir %ue la fuer'a es la ariacin temporal de la cantidad
de moimiento respecto al tiempo F=dmvdt 0 donde la masa puede ser
ariable manteniendo la fuer'a constante$ ! la fuer'a puede ser ariablemanteniendo la masa constante.
Con gran satisfaccin pudimos comprobar la segunda le! de (e)ton
estudiada al contrastar los resultados de la pr*ctica de laboratorio !los resultados a partir de definiciones tericas.
e reconoci la importancia de determinar ! utili'ar de forma
correcta un sistema o marco de referencia ! posicin con el fin de
obtener resultados er&dicos.
B?B2?@=AFA
o utirre'$ Carlos ,79-. D6E. ?ntroduccin a la 5etodolog&a
#"perimental ,6 edicin-. #ditorial 2imusa. p. 69.
o http://books.google.com.pe/books/about/Mec%3%!1"#ca$paa$#"ge"#eos.html'()l*+ac)k
http://books.google.com.pe/books/about/Mec%C3%A1nica_para_ingenieros.html?id=YlqP-acr-YkChttp://books.google.com.pe/books/about/Mec%C3%A1nica_para_ingenieros.html?id=YlqP-acr-YkChttp://books.google.com.pe/books/about/Mec%C3%A1nica_para_ingenieros.html?id=YlqP-acr-YkChttp://books.google.com.pe/books/about/Mec%C3%A1nica_para_ingenieros.html?id=YlqP-acr-YkC7/24/2019 3er-laboratorio-Fsica-I-2014-2.docx
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Ao de la promoc!" de la "d#$%rare$po"$a&le ' del comprom$o clm(%co)
*SICA 1
IN*OR+E DEL ,ERCER LAORA,ORIO
2DA LE. DE NE/,ON
IN,EGRAN,ESGraldo #$%ama"%e Da"el
Nama +ama" +cel3a#elo Vlla"#e5a +6#el