INTEGRANTES: MEDICO MEJIA DANTE 15130156 BLAS MIRANDA FERNANDO RAUL 15130134 ANCCASI HUAYLLA EDUARDO 15130209 VASQUES DELGADO HEBER 15130180 MARCOS CASTRO JAIME 11190141 PROFESOR: CABRERA CESAR ARISTA LABORATORIO DE FÍSICA I INFORME NÚMERO 7: DINÁMICA Y LAS LEYES DE NEWTON LIMA-PERÚ 2015
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1. Use la balanza de 3 brazos para masas mayores de 610 g . Coloque la pesa de 295,0 g en el extremo de los brazos, lo cual le permitirá medir hasta 1 610 g. Mida la masa del carro.
2. Coloque la prensa porta-polea en el borde ancho de la mesa, y ajuste verticalmente el listón de madera al borde de la mesa utilizando para ello las dos prensas, el cual se comporta como parachoques.
3. Marque la distancia de 70cm sobre la mesa, que es la longitud entre el punto de partida y el parachoques.
4. Alinee la cuerda que ha de jalar al carro a la altura de la polea, esta debe de estar paralela a la mesa; vea que la cuerda tenga la longitud apropiada desde el carro pegado al parachoques hasta el piso cuyo extremo tiene al portapesas vertical.
5. Coloque “cinco” masas de 50 g sobre el carro y ate el portapesas al extremo de la cuerda después de la polea, tal como indica en la figura, considere todas las masas y la masa del portapesas como parte de la masa total del sistema.
6. Ponga al carro antes de la línea del partidor, sincronice el inicio del desplazamiento con el cronómetro y tome la medida del tiempo. El peso de la portapesas, será llamada F1.
7. Luego retire una de las masas de 50g que se encuentran sobre el carro y colóquela sobre en portapesas. A este nuevo valor será llamada F2. No olvide de registrar los tiempos. Continué este procedimiento hasta llegar a F5.
8. Consigne las medidas en la Tabla 1.
1
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
Para calcular las aceleraciones se usará la siguiente fórmula
d=V0t + at2/2 pero V0 = 0
Entonces d= at2/2 , a = 2d/t2
Masa del sistema = 1.647 Kg
Distancia a recorrer d = 0.70m
t1(s) t2(s) t(s) t2 a (m/s2) m (Kg) F(N)
2.51 2.52 2.515 6.33 0.22 0.05 0.49
1.65 1.65 1.65 2.72 0.51 0.10 0.98
1.28 1.21 1.245 1.55 0.90 0.15 1.47
1.10 1.05 1.075 1.16 1.21 0.20 1.96
1.01 0.96 0.985 0.97 1.44 0.25 2.45
0.915 0.915 0.915 0.84 1.69 0.30 2.94
Tabla No 1
2
0.70m
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
LA RELACIÓN MASA Y ACELERACIÓN.
1) Arme el sistema tal como indica la siguiente figura. Coloque el portapesas, esta es la fuerza constante que se aplicará al coche para desplazarlo una distancia de 0.70m.
2) Tome 2 veces el tiempo que demora el carro en cubrir la distancia de 0.70 m
3) Aumente la masa del móvil colocando sobre el carro una carga de 100g de masa proceda a medir tres veces el tiempo, prosiga de igual manera aumentando la carga de 100g y así hasta llegar a 500g.
Para calcular las aceleraciones se usará la siguiente fórmula.
3
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
a(m/s^2) vs F(N)
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
Sea: T T
T
T
mg
∑F = m.a
Según el sistema.
Para m: mg - T= m.aPara M: T = Ma
Entonces mg – Ma =ma , mg = Ma + ma luego a = mg/(m+M)
Tabla No 2
Fuerza constante (portapesas) = 0.49N
Distancia a recorrer d= 0.70 m
t1(s) t2(s) t(s) t2 a (m/s2)Carga de masa(g)
Masa del coche con carga(Kg)
2.29 2.28 2.285 5.22 0.26 500 1.847
2.40 2.30 2.35 5.52 0.27 400 1.747
2.59 2.56 2.57 6.61 0.29 300 1.647
2.70 2.53 2.615 6.84 0.31 200 1.547
2.89 2.87 2.88 8.29 0.33 100 1.447
2.90 2.97 2.93 8.59 0.35 0 1.347
4
m
M
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.90.24
0.26
0.28
0.3
0.32
0.34
0.36M vs a(m/s2)
0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.80.24
0.26
0.28
0.3
0.32
0.34
0.36
(Masa M)-1 vs aceleración
5
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
DE LA RELACION DE LA FUERZA EN LA ACCION Y REACCION
1. Arme el sistema tal como indica la figura. Conteste la pregunta ¿Qué significa el valor que indica el dinamómetro?
Rpta: El valor del dinamómetro significa que el sistema está en equilibrio porque
está marcando la fuerza del peso de la izquierda lo cual es igual a la fuerza
aplicada por el peso de la derecha.
2. Arme el sistema tal como indica la figura.
Para evitar que la pesa caiga al suelo
sujétela de la varilla superior con un
cordel grueso; luego jale del extremo
C de la cuerda fina de dos modos
diferentes.
6
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
i) De un tirón normal en C con una fuerza de más o menos 1/8 kg, hacia
abajo. ¿En qué punto de las cuerdas se rompe? Explique lo sucedido.
La cuerda se rompe en el punto A porque al jalar lenta y
progresivamente todo el sistema, la pesa y las 2 cuerdas se vuelven una
y al llegar a su límite la cuerda se rompe en el punto A.
ii) De un tirón seco en C con una fuerza de más de o menos 3/4 kg hacia
abajo. ¿En qué punto de las cuerdas se rompe? Explique lo sucedido.
La cuerda se rompe en el punto B porque al jalar rápido y bruscamente el sistema
solo es formado por la pesa y la cuerda inferior y de esta forma todo es tan rápido
que al llegar al límite la cuerda se rompe en el punto B.
II. CUESTIONARIO:
7
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
1. Trace la gráfica 1, “a versus F”, y halle la fórmula experimental por el método de par de puntos. ¿Qué valor indica la pendiente que denominaremos K1?. Calcule el error porcentual cometido con respecto a la medida directa de la masa del carro.
x iAceleración
y iFuerza
x i y i x2i
0.22 0.49 0.108 0.048
0.51 0.98 0.500 0.260
0.90 1.47 1.323 0.810
1.21 1.96 2.372 1.464
1.44 2.45 3.528 2.074
1.69 2.94 4.969 2.856
∑ x i=5 .97 ∑ yi=10 . 29 ∑ x i y i=12. 8 ∑ x2i=7 .512
m=6 (12 .8 )−(5 .97 ) (10 .29 )
6 (7 .512 )−(5 .97 )2=1 .630
8
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
a(m/s^2) vs F(N)
LABORATORIO DE FÍSICA 1 UNMSM
b=(7 . 512 ) (10. 29 )−(5. 97 ) (12 . 8 )
6 (7 . 512 )−(5 . 97 )2=0 . 094
La ecuación de la recta obtenida experimentalmente es la siguiente:
y=1 . 63 x+0 . 094
La pendiente indica el valor de la masa del carro entonces el error