SEGUNDA LEY DE NEWTON Informe
SEGUNDA LEY DE NEWTON CADA LIBRE William Anaya (268365), Cristian muñoz (271860 Facultad de Ingeniería civil, Universidad pontificia Bolivariana Resumen: El propósito del siguiente informe es la aplicación las técnicas de la segunda ley de newton, las cuales se utilizaran de las maneras analítica y práctica para hallar el vector resultante que se representara mediante graficas donde se puede interpretar físicamente. Por ultima se comparara los datos obtenidos con los gr error. porcentaje de or7 to View nut*ge Palabras clave: posición, fuerza colgante, masa, aceleración, tiempo.
Introducción: Según la historia, Isaac Newton meditaba, sentado bajo un manzano, sobre la fuerza pues mueve a los astros en el cielo, cuando vio caer una manzana al suelo. Este suceso tan trivial fue para él la clave del problema que le llevaba a la curiosidad, con la de newton variando el valor de la masa del deslizador y mantenimiento de la masa del porta -pesas constante, de esta forma registraremos valores de tiempos entre foto celdas y determinaremos que modlficaclones sufre el sistema en cuanto a su dinámica se refiere.
Un segundo estudio consiste en hacer variaciones de a masa en el porta-pesas manteniendo el valor e la masa del deslizador constante o fija, al igual
Desarrollo experimental: En esta parte mostraremos la descripción de los resultados que fueron obtenidos en el laboratorio como aceleración, tiempo promedio, la fuerza, entre otros. Evaluación y cálculos: F=ma (EC5) Tprom=tl +t2+t3+t4+t5/5 (ECI) (EC2) Fexperimental/Fteorica*100% (EC6) a=x-xot/1/2 PE=FteoriCO- Y-mx+b X=X0+Vot 1/2 (EC7) (EC3) (EC4) Análisis e interpretación de Datos: PARTE 1: ESTUDIO DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON POR MEDIO DE UNA FUERZA COLGANTE CONSTANTE. a) Complete la siguiente Informaclón: Instrumento de medida de UNA FUERZA COLGANTE CONSTANTE. ) Complete la siguiente información: Instrumento de medida de tiempo: smart timer precisión= milisegundos Instrumento de medida de longitud: lamina Longitud efectiva entre foto -celdas: Valor de la masa colgante: 0,01 [kg] Valor del inverso de la fuerza constante l/fc=l/mcg: N] b) Utilice la información reportada en la tabla 1 y con ayuda de la ecuacón de la poslclón en función del tiempo donde encuentre los valores de tiempo promedio y de aceleración para cada variación de la masa deslizante. Reporte los valores hallados en la tabla de datos 3. -Manejo de tablas. ) Realice un grafico de la aceleración a[s2/m] en función de la masa del objeto deslizante m. ¿Qué forma tiene su curva? , escriba la ecuación correspondiente de la curva encontrada. -Manejo de graficas y la ecuación correspondiente es: y = -1 ,9735x I ,g5g4 0,9375 d) Realice un grafico del inverso de la aceleración 1/a[m/s2] en función de la masa del objeto deslizante m, use el método de mínimos cuadrados para analizar e interpretar la grafica, encuentre el valor experimental de la fuerza constante y compárelo con el valor teórico hallado en el ítem a). egistre los valores de fuerza constante y porcentaje de error en la tabla de datos 4. 1,0255x + 0,4287 0,9177 PARTE 2: ESTUDIO DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON POR MEDIO DE UNA FUERZA COLGANTE VARIABLE. Longitud efectiva entre foto-celdas: 0,3 [m] Valor de la masa deslizante: 0,2046 [kg] ) Utilice la información reportada en la tabla 2 y con ayuda de la ecuación de la posición en función del tiempo reportada en el ítem 5. 1 b). y la segunda ley de newton donde mc es la masa colgante; encuentre los valores del tiempo promedio, aceleración y fuerza colgante para cada variación de la masa colgante.
Reporte los valores hallados en la tabla de datos 5. -Manejo de tablas c) Realice un grafico del inverso de la aceleración 1 /a[s2/m] en función del inverso de la fuerza variable 1/fe[1 ‘N], use el método de mínimos cuadrados para analizar e interprete la grafica, encuentre el valor experimental de la masa constante el deslizador y compárelo con el valor teórico reportado en el ítem a). registre los valores de masa constante del deslizador y porcentaje de error en la tabla de datos 6. Manejo de graficas, Ecuación del grafico: y = 0,0148x + 0,3738 R2 0,8854 d) Realice un grafico de la variable Fe[N] en función de la aceleración forma tiene su curva? , si el comportamiento es lineal utilice el método de mínimos cuadrados para analizar e interpretar la grafica , encuentre el valor experimental de la masa constante del deslizador y compárelo con el obtenido en el Ítem c), ¿Que concluye? -Manejo de graficas, Ecuación de la grafica: y – ompárelo con el obtenido en el ítem c), ¿Que concluye? Manejo de graficas, Ecuación de la grafica: y = 0,579x – 1,0265 = 0,9908 e) Qué factores (precisión de cronometrado, masa Colgate, masa deslizante, liberación del deslizador, tipo de movimiento) pueden influir en los resultados, razone como influye en cada factor en los resultados. -Se observo un valor realmente un poco error, debido a muchos factores como la incertidumbre que existe en cada instrumento de medición, como lo fue el smart timer, o como la de la lamina, al igual que las malas lecturas de mediciones, además la mala anipulación del objeto al momento de soltarlo, todo esto pueden ser causas de errores, detonado dicho error.
Manejo graficas. Grafico 1 Aceleración a[m/s2] en función de la masa del objeto deslizante. SI_IF,• Grafico 2. Inverso de la ace s2/m] en función de la 0,5315 0,5236 0,5234 0,5219 0,5254 0,5327 0,5347 0,5295 0,5346 0,5339 Tabla 2. Datos del experimento de la segunda ley de newton con masa colgante variable. Masa del cuerpo deslizante: Tiempo entre sensores: t[s] Masa del colgante mc[kg] TI[S] T2[s] T3[S] T4[s] T5[S] 0,4230 0,4240 0,4221 0,4268 0,4761 0,4092 0,4048 diferencia porcentual relativa.
Masa deslizante experimental mexperimental[kg] Masa deslizante teónca M teorico[kg] Diferencia porcentual relativa [mte-mex/mte 0. 2046 204. 6 0. 999 Conclusiones: pudmos determinar que la aceleraclón del objeto aumenta de manera proporcional a su masa. Determinamos que a medida que el tiempo era menor la aceleración y fuerza del objeto aumentaban, por lo que se concluye que el tiempo es inversamente proporcional a la fuerza y aceleración del objeto. Se deben tomar en cuenta los factores que influyen en el movimiento a analizar para que los cálculos que se necesitan sean más precisos. Recomendaciones:
La guía dadas con las instrucciones para el laboratorio estuvo bien planteada y su explicación muy comprensible Los materiales usados en el laboratorio están en buen estado y su funcionamiento permitió que la práctica no tuviera complicaciones al momento de ser desarrollada Bibliografía: Serway R (1997). Fisica, Vol. Cuarta Edición. Editorial McGraw Hill Interamericana: México. • Tipler, p (1985). Física, Vol. I. segunda edición. Editorial Reverte: España. • Sears, Z. Young y Feedman (1996) Física Universitaria, Vol. Novena Edición. Editorial Adison Wesley Longman: México. • Resnick, R. Hallidav, D K Física Vol. I, Cuarta
