3er-laboratorio-Física-I-2014-2.docx

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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_uniforme


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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/Velocidad


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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


5/10


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


6/10


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


7/10


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-YkC


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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

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