TRABAJO PRÁCTICO N 4

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Alejandra Cárdenas Segura
hace 7 años
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1 ESCUELA DE BÁSICA - 1 LABORATORIO - TRABAJO PRÁCTICO N 4 ANÁLISIS DE FUERZAS Y MOVIMIENTOS UTILIZANDO UNA PISTA DE AIRE Las leyes son que de un de los movimientos que a nuestro alrededor. Tales leyes. fonnalmente por Isaac Newton en 1687, dan una del movimiento de los cuerpos, pequeños y grandes, simples o trascender las leyes de Newton para la del movimiento en pequeños como un átomo, o cuando velocidades se a la de la A1- Primera ley de Newton movimiento Un poco de historia... Los antiguos filósofos griegos creían que cuando se solo un detiene. Galileo desafió este en la primera siglo con acerca del movimiento de objetos sobre planos lisos. Newton se en el de Galileo y. con una visión y poder de con lo que " Cuando un se deja aislado, una (Primera ley de entonces, planteamiento de Newton Un cuerpo en es un caso de un con velocidad Qué signiñca dejar un cuerpo aislado? Qué quiere decir que un cuerpo mantiene una constante? vector posición del cuerpo con el Se puede dejaraislado un La experiencia diaria parece la primera de y se a que un cuerpo en movimiento casi nunca se deja aislado. Siempre que de las fuerzas externas que sobre un cuerpo. quedan pequeñas fueszas fuerzas de fricción, que actúan sobre el mismo y reposo. Asi, un ladrillo que sobre una con mucha rapidez. tratar de obtener un ambiente aproximadamente libre vertiendo una de aceite sobre la mesa. El ladrillo llegaría más lejos, aún se rapidez. Idealmente se podría concebir la del sin roce ladrillo persistiría indefinidamente en su de movimiento quedando de manifiesto que este es tan normal para los como el repeso se eliminan todas las influencias Trabajo Práctico N 04 1

2 v.. DE FORMACIÓN - LABORATORIO Es,oTObar primera de Newton? Debido a la imposibilidad de eliminar todas con se enunciarla ley forma? Fuerza resultante nula podría significar ya sea que no hay fuerzas cuerpo, o que hay varias fuerzas que actúan, suma vectorial es igual Luego, otra forma de enunciar la primera ley de manera a sería: "Cuando /a resultante que sobre un cuerpo es el se mueve con velocidad constante" Un ejemplo interesante es la caída en paracaídas. Cuando éste se por completo, tal como se muestra en Fig. 1, después de un cierto de caída, el paracaidista se con velocidad prácticamente porque la fuerza hacia arriba de la resistencia del aire, la fuerza hacia abajo de la gravedad, se anulan. y Fíg. 1 En el Laboratorio, un que permite aproximamos a las para obtener un movimiento rectilíneo y uniforme consiste en una Sobre la misma un o flota sobre un colchón de aire de este modo, el contacto entre Trabajo Práctico N0 4 2

3 ESCUELA DE - LABORATORIO Comencemos, entonces, observando y planeador sobre la pista. detenidamente el Se pueden edminar las externas? Es posible asumir como hipótesis de velocidad del es constante? Persistirá elp!aneador en su estado de Para responder estas cuestiones. te rectilíneo uniforme Nivela la pista ajustando hacía arriba o hacía abajo los tomillos se encuernmn en una de sus patas de manera que, al colocar el deslizador sobre la pista reposo. Reflexiona con tus compañeros de grupo convenientes para colocar los sensores que te planeador en dicha posición. Solicita al docente que habilite la son las registrar la en la Tabla 1, la y tiempo real para sucesivas idas deslizador sobre la Tabla 1: Tiempo vs Velocidad Análisis de datos Longitud del planeador. Tiemoo real (s) Velocidad (mis) Imprime la gráfica vs tiempo y analiza: 1 El valor de velocidad registrado corresponde a la velocidad i o la ve ocidad media del planeador? Se mantiene constante deslizador sobre la pista? valor de la velocidad en las sucesivas idas 3 Si la velocidad varia es el valor de la ace o desaceleración de) p Cambia el tipo de 5 De identificar diferentes determina: de de b) valor de la velocidad sí permanece constante el tramo ídentmcado e) la aceleración sí la velocidad varía fonna lineal con el tiempo. Trabajo Práctico N 0 4 3

4 . ESCUELA DE - 1 SI LABORATORIO - 1 Confecciona el diagrama de aislado planeador para cada uno identificados. A partir del análisis anterior enuncia tus condusiones induyendo respuestas a las cuestiones planteadas las Una pregunta interesante que por contestar es la siguiente: Es posible conocerla fuerza resultante que actúa en los en los que está ecetemao? el La segunda ley de Newton es la que nos permitirá encontrar la A2- Segunda ley de Newton del movimiento Si colocamos un bloque sobre una lisa, sin roce, y sucesivamente varias fuerzas horizontales diferentes, que las producidas son también diferentes: a mayor fuerza, en cambio. aplicamos la misma a bloques del mismo pero de diferente masa las aceleraciones diferentes valores; a los masa. las menores aceleraciones. Se comprobaria también, en todos los casos, que las misma y sentido que las fuerzas sus módulos dependen no fuerzas. sino también de la masa del bloque. Luego, en función de lo expresado, la segunda ley de Newton o se puede enunciar así: de "La aceleración producida poruna o varias que obran un cuerpo, es de magnitud proporcional a la de las que obran sobre y de su misma y En lenguaje vectorial: = ;donde, es la fuerza resultante cuerpo, m es la masa de dicho cuerpo y es su De acuerdo con lo expuesto, sobre la planteada actividad A 1 Y enuncia tus condusiones. A continuación, te proponemos completar estudio de la segunda analizando el movimiento de un de masa m, sobre una pista de es tirado mediante una cuerda que pasa sobre ti polea y que sostiene a masa m2, tal como la Fig. 3. Trabaj o Práctico N04

5 ESCUELA DE FORMACIÓ N - 1 LABORATORIO Fig. 3 Mateñales a utilizar: horizontal de aire Planeador Polea y sensor Masa colgante Balanza y set de pesas Computadora Para ello, te sugerimos: Formula todas las hipótesis de trabajo que consideres te orientarán en la movimiento. Calcula la aceleración del sistema. Para ello verifica la horizontalidad de procediendo de la misma forma que se realizó en actividad an y registra en Tabla 2 la velocidad de caida de la masa m2 en función del tiempo. Tabla 2: Tiempo vs Velocidad de caída Tiempo (s) Velocidad de (mis) Grafica la velocidad de caída de la masa tnz aceleración a con su correspondiente incerteza. función del tiempo p Trabajo Práctico N 0 4 s

6 s-a ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA - 1 LABORATORIO - 1 Semestre 2010 Confecciona el diagrama de cuerpo aislado de ambas masas y resultante m - donde ro es la masa total que está siendo resultados obtenidos en la Tabla 3. la Tabla 3: Resultados Análisis de datos Masa del deslizador mf =. Masa suspendida m2=. Aceleración del sistema Fuerza neta = ma %Dif. De acuerdo a la segunda ley de Newton, cuando se desprecia fuerza neta debe ser igual a mz.g, se cumple esta igualdad en nuestro ser así, explica cuáles son las razones de esta desigualdad. Para completar este estudio, es posible conocer el valor de la tensión cómo es el valor de la tensión en comparación con el valor de la fuerza cómo es el valor de la aceleración del sistema en comparación con el de la la gravedad? por qué? de Enuncia tus conclusiones a del análisis de la Tabla 3 y de las a preguntas S. Trabajo Práctico N 04 6

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