ESCUELA DE BÁSICA - 1

LABORATORIO -

TRABAJO PRÁCTICO N° 4

ANÁLISIS DE FUERZAS Y MOVIMIENTOS UTILIZANDO UNAPISTA 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 dejar aislado 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

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¿Es ,oTObar primera de Newton?

Debido a la imposibilidad de eliminar todas con

¿se enunciar la 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, y

la fuerza hacia abajo de la gravedad, se anulan.

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

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Comencemos, entonces, observando y detenidamente el planeador sobre la pista.

¿ Se pueden eDminar las externas?

¿Es posible asumir como hipótesis de velocidad del es constante?

¿Persistirá el p!aneador en su estado de rectilíneo uniforme

Para responder estas cuestiones. te

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 son las convenientes para colocar los sensores que te registrar la planeador en dicha posición. Solicita al docente que habilite 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 valor de la velocidad en las sucesivas idas deslizador sobre la pista?

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.

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Confecciona el diagrama de aislado planeador para cada uno identificados.

A partir del análisis anterior enuncia tus condusiones induyendo las respuestas a las cuestiones planteadas

Una pregunta interesante que por contestar es la siguiente:

¿Es posible conocer la fuerza resultante que actúa elen los en los que está ecetemao?

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 de se puede enunciar así:

"La aceleración producida por una 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.

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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 función del tiempo p aceleración a con su correspondiente incerteza.

Trabajo Práctico N0 4 s

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Confecciona el diagrama de cuerpo aislado de ambas masas y la resultante m - donde ro es la masa total que está siendo resultados obtenidos en la Tabla 3.

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 de la gravedad? ¿por qué?

Enuncia tus conclusiones a del análisis de la Tabla 3 y de las a preguntas

S.

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