UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA II NOMBRE: Morales Conteron Tamia Nadin CURSO: Física ll SEMESTRE: segundo FECHA: 25/10/2014 LABORATORIO Nº 2 TEMA: DINÁMICA DE PARTÍCULAS Objetivos: 1. Utilizar un simulador de fuerzas para comprender la primera ley de Newton 2. Determinar el coeficiente de rozamiento estático para diferentes superficies e inclinaciones, utilizando un plano inclinado Fundamento Teórico: Deberán consultar sobre: tipos de fuerzas, Isaac Newton, las tres leyes de Newton con aplicaciones prácticas en la vida real, la fuerza de rozamiento, coeficiente de rozamiento estático y cinético Materiales necesarios: Plano inclinado Paralelepípedos Base triangular (proporcionado en el laboratorio) Varilla (proporcionado en el laboratorio) dinamómetro Papel milimetrado (3 hojas) Computador portátil Esquema:
todo cuerpo continua en su estado de reposo a menos que se aplique una fuerza para asi cambiar este estado. Ley de Newton Ley de la inercia Ley de la dinámica Ley de acción y reacción Ocurre cuando un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. estas fuerzas estan aplicadas en diferentes cuerpos, es decir que en uno actua la accion y en el otro la reaccion por lo que los efectos sobre cada cuerpo seran diferentes.
PRIMERA PARTE LA PRIMERA LEY DE NEWTON UTILIZANDO SIMULADOR DE FUERZAS IDEAS PREVIAS Repasa tus ideas: 1. Cómo se puede cambiar el movimiento de un objeto? Aplicando una fuerza mayor al peso del objeto. 2. Qué hace posible que un objeto en movimiento cambie de dirección? Se aplica una fuerza contraria, mayor que la inicial. 3. Qué se necesita para frenar un objeto en movimiento? Una fuerza contraria igual a la del movimiento. PROCEDIMIENTO Selecciona el simulador que se encuentra en el blog del curso de física en práctica de dinámica. http://phet.colorado.edu/en/simulation/forces-and-motion-basics Abre el archivo dándole doble click o enter y se abrirá el simulador de la siguiente manera Después juega 5 minutos con el simulador. Trata de usar todas las herramientas disponibles. Después de a ver jugado, coloca un objeto (persona), deslizándolo hacia la cuerda y da click en vaya. Observa lo que sucede y descríbelo a continuación.
El hombre aplica una fuerza por lo que el objeto tiende a moverse. En esta figura puedo observar que se aplica la segunda ley de newton. Esto quiere decir que la fuerza es igual a la masa por aceleración. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional al valor de su suma. Ahora coloca diferente cantidad de objetos en cada lado y observa lo que sucede. Descríbelo. En esta figura se puede determinar la masa, aceleración, fuerza de rozamiento, tención y el peso. Aquí se aplica dos fuerzas diferentes por lo que el objeto o la masa tiende a moverse al ladol donde se aplica mayor fuerza, si se mueve la masa existe una aceleración y una fuerza d rozamiento la cual es contrario fuerza neta. Ahora trata de acomodar diferente cantidad de objetos y que no se mueva el móvil. Qué hiciste para que el móvil no se moviera? Descríbelo. Aplicar la misma fuerza a los dos lados, para que así su aceleración sea cero, a la vez este cuerpo permanezca este en reposo o en MRU. Ahora ve a la opción de motion y dale click. Aparecerá otra imagen donde los objetos estarán en estado de reposo. Después sube un objeto a la patineta y aumenta la fuerza. Observa algunos segundos, analiza y escribe que sucede.
Aumentar fuerza Mientras aumenta la fuerza varia su velocidad, la patineta se mueve por lo que se aplica la fuerza lo cual es mayor que el peso que se aplicó. Describe el movimiento de la patineta El movimiento es directamente proporcional a la fuerza. Por qué crees que el objeto no se detiene? Porque se aplica una fuerza mayor al peso y al rozamiento Qué harás para que el objeto se detenga? Descríbelo Disminuir la fuerza aplicando más peso. Qué pasa si aplicas una fuerza mayor a lado contrario? Descríbelo El coeficiente de rozamiento, la aceleración es cero así como también la velocidad por lo q queda en reposo, cambiando de movimiento. REGISTRO DE RESULTADOS Ahora que ya realizaste todas las indicaciones anteriores. Contesta las siguientes cuestiones Cuándo un objeto se encuentra en estado de reposo? a=0 v=0 permanecen dos fuerzas contrarias o iguales. Cuándo un objeto se moverá? Cuando aplique una fuerza mayor a la del peso del objeto. Cuándo Un objeto en movimiento cambiara de dirección? Cuando aplica una fuerza mayor a la de la inicial. Cuándo un objeto en movimiento se detendrá? Cuando el peso del objeto sea mayor que la fuerza aplicada o también cuando la fuerza sea igual a la fuerza contraria. Qué sucede cuando existen dos fuerzas contrarias iguales aplicadas en un móvil? El cuerpo permanece en reposo. Explica con tus palabras que es la inercia?
Incapacidad que tienen los cuerpos de modificar por sí mismos el estado de reposo o movimiento en que se encuentran. CONCLUSIONES Mediantes esta práctica llegue a una conclusión muy importante que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo, lo que también es inversamente proporcional al valor de su masa o de su peso. Cuando dos fuerzas interactúan la fuerza que el primero ejerce sobre el segundo es igual a la que este ejerce sobre el primero en modulo y dirección pero en sentido opuesto. (Como logramos ver en el anterior simulador. En ausencia de fuerzas, un objeto en reposo seguirá en reposo, y un cuerpo moviéndose a una velocidad constante en línea recta, lo continuará haciendo indefinidamente. Cuando se aplica una fuerza a un objeto, se acelera. Nos permiten comprender el comportamiento de los cuerpos cuando están en reposo, en movimiento constante o bajo una o varias fuerzas las cuales producen en él una aceleración.