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Laboratorio Segunda Ley De Newton
Laboratorio Fisica Mecanica (Corporación Universitaria de la Costa)
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LABORATORIO FÍSICA 1
SEGUNDA LEY DE NEWTON
INTEGRANTES:
MARLON JOSE AGAMEZ BARRANCO
CARLOS ARENAS ALFARO
GRUPO: DD
 
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
LABORATORIO DE FISICA I
BARRANQUILLA
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TABLA DE CONTENIDO
pág.
1. Introducción……………………………………………………………..…..3
2. Objetivos…………………………………………………………………..…4
3.1 Objetivo General……………………………………………………..…4
3.2 Objetivos específicos……………………………………………….….4
3. Marco teórico……………………………………………………………..….5
4. Lista de materiales……………………………………………………….…9
5. Diseño experimental………………………………………………………10
6. Procedimiento……………………………………………………………...11
7. Tabla de datos………………………..………………………………...….12
8. Graficas……………………………………………………………………..13
9. Análisis de datos y graficas……………………………………………....14
10. Calculo de errores…………………………………………………………15
11. Conclusiones………………………………………………………………17
12. Bibliografía………………………………………………………………….18
1. INTRODUCCION
Este informe de laboratorio contiene la experiencia realizada acerca de la Segunda ley de 
Newton, la cual responde a la pregunta de lo que sucede a un objeto o cuerpo que tiene 
una fuerza resultante diferente de cero actuando sobre éste.
Esta ley nos dice que la fuerza aplicada a un cuerpo es igual al producto de la masa por la
aceleración y por lo tanto, a partir de esta segunda ley podemos observar que la 
aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa 
sobre él y esa aceleración que experimenta el cuerpo es inversamente proporcional a su 
masa.
Es gracias al gran aporte que nos hizo Isaac Newton el físico y matemático británico, 
considerado como uno de los más grandescientíficos de la historia, que en la actualidad 
nosotros podemos realizar experiencias como la hecha en el laboratorio para poder 
observar la relación que hay entre la fuerza aplicada a un cuerpo con cierta cantidad de 
masa y el cual adquiere aceleración.
2. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
* Estudiar la segunda ley de Newton que nos dice que la fuerza aplicada a un cuerpo es 
igual al producto de la masa por la aceleración.
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3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Establecer la relación de proporcionalidad entre la aceleración de un cuerpo en 
movimiento y la fuerza aplicada, cuando la masa del sistema es constante.
* Aplicar la fórmula de la segunda ley de Newton para comprobar si los resultados 
encontrados coinciden con los datos obtenidos en la experiencia de laboratorio.
* Realizar las gráficas de la aceleración y la fuerza en función del tiempo.
3. MARCO TEORICO
Una ecuación importante en la física es la segunda ley de Newton,
F = ma
Donde F es la fuerza resultante aplicada sobre un cuerpo de masa m, y a, la aceleración 
que adquiere por la aplicación de la fuerza. Note que F y a son vectores. Esta ley 
establece que la única causa de movimiento de un cuerpo es la aplicación de una fuerza 
externa neta. El propósito de este ejercicio de laboratorio es descubrir qué sucede con la 
aceleración de un objeto de masa m cuando se le aplica una fuerza externa neta. 
Utilizaremos un sensor para registrar el movimiento de un objeto mientras es acelerado 
por una fuerza neta. Determinaremos quéle sucede a la aceleración del carro cuando se 
aumenta la fuerza neta y la masa es constante. También debemos recordar que la 
aceleración es el cambio de velocidad, con respecto al tiempo, cuando este tiende a cero, 
o que la aceleración es la derivada de la velocidad con respecto al tiempo.
¿Qué le sucede a un objeto cuando usted le aplica una fuerza externa neta? ¿Cómo 
cambia su movimiento cuando usted cambia la magnitud de esa fuerza neta? La primera 
ley de Newton indica que si ninguna fuerza neta actúa sobre un objeto, entonces este se 
mantiene en reposo, o sigue viajando con rapidez constante, sin cambiar su dirección. La 
segunda ley establece que cuando actúa una fuerza externa neta sobre el objeto este 
acelera. Si se aumenta la fuerza, se produce una aceleración mayor. Si se duplica la 
fuerza también se duplica la aceleración, así que podemos decir que la fuerza neta es 
directamente proporcional a la aceleración. 
A menudo, varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un objeto. En tales casos, se 
considera la resultante, o suma vectorial de todas las fuerzas que actúan. También la 
segunda ley de Newton indica que la aceleración es inversamente proporcional a la masa,
La segunda ley del movimiento de Newton dice que
el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la 
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línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.[6]
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por 
qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerzamodificará el estado de movimiento, 
cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados 
en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se 
desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen 
aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, 
esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se 
define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos 
fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:
Donde es la cantidad de movimiento y la fuerza total. Bajo la hipótesis de constancia de la
masa y pequeñas velocidades, puede reescribirse más sencillamente como:
que es la ecuación fundamental de la dinámica, dondela constante de proporcionalidad 
distinta para cada cuerpo es su masa de inercia, pues las fuerzas ejercidas sobre un 
cuerpo sirven para vencer su inercia, con lo que masa e inercia se identifican. Es por esta 
razón por la que la masa se define como una medida de la inercia del cuerpo.
Por tanto, si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, esta partícula 
tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de ésta. 
La expresión anterior así establecida es válida tanto para la mecánica clásica como para 
la mecánica relativista, a pesar de que la definición de momentolineal es diferente en las 
dos teorías: mientras que la dinámica clásica afirma que la masa de un cuerpo es siempre
la misma, con independencia de la velocidad con la que se mueve, la mecánica relativista 
establece que la masa de un cuerpo aumenta al crecer la velocidad con la que se mueve 
dicho cuerpo.
De la ecuación fundamental se deriva también la definición de la unidad de fuerza o 
newton (N). Si la masa y la aceleración valen 1, la fuerza también valdrá 1; así, pues, el 
newton es la fuerza que aplicada a una masa de un kilogramo le produce una aceleración 
de 1 m/s². Se entiende que la aceleración y la fuerza han de tener la misma dirección y 
sentido.
La importancia de esa ecuación estriba sobre todo en que resuelve el problema de la 
dinámica de determinar la clase de fuerza que se necesita para producir los diferentes 
tipos de movimiento: rectilíneo uniforme (m.r.u), circular uniforme (m.c.u) y uniformemente
acelerado (m.r.u.a).
Si sobre el cuerpo actúan muchas fuerzas, habría que determinar primero el vector suma 
de todas esas fuerzas. Por último, si se tratase de un objeto que cayese hacia la tierra con
una resistencia del aire igual a cero, la fuerza sería su peso, que provocaría una 
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aceleración descendente igual a la de la gravedad.
4. LISTA DE MATERIALES
* Interface
* Polea inteligente
* Sensor de Fuerza
* Sensor de movimiento
* Computador Servidor
* Pesa
* Software DataStudio
* Mesa
* Regla
* Carro de la dinámica
* Soporte
* Pista* Balanza 
5. DISEÑO EXPERIMENTAL
Pista
Sensor de fuerza
Servidor
Polea Inteligente
Carro de la dinámica
Interface
Mesa
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Sensor de movimiento
Pesa
Balanza
6. PROCEDIMIENTO
Para esta actividad, un sensor de movimiento mide el movimiento de un carro que es 
tirado por una cuerda. La cuerda es conectada a una masa y suspendida sobre una polea.
Un sensor de fuerza montado sobre el carro mide la fuerza que acelera el carro. El 
software “Data Studio” calcula la velocidad del carro móvil. El gráfico de velocidad contra 
el tiempo revela la aceleración del carro, que es comparada al valor teórico.
* Conecte el interfaz al computador y prepare el software “DataStudio”.
* Coloque la pista sobre una superficie horizontal.
* Ajuste la polea al final derecho de la pista y átela al sensor de fuerza que está ubicado 
sobre el carro de la dinámica.
* Ubique el carro de la dinámica a 10 cm del sensor de movimiento para la primera prueba
y a 20 cm para la segunda.
* Añada 30 o 50 gramos de masa a la suspensión de masas. Con cuidado mida y registre 
la masa total.
* Comience la toma de datos presionando “INICIO” al iniciar el movimiento y “PARAR” 
para detenerlo.
* Registrar los datos arrojados por el “DataStudio” y realizar su respectivo análisis.
* Registrar la masa del carro de la dinámica y el sensor de fuerza utilizando la balanza.
7. TABLA DE DATOS
Objeto | Prueba 1 | Prueba 2 |
Masa del carro y el sensor | 0,8338 kg | 0,8338 kg |Masa de la pesa | 0,003 kg | 0,005 kg |
Aceleracion (Experimental) | 0.36 m/s² | 0.52 m/s² |
Aceleracion (Teorica) | 1.15 m/s² | 1.0 m/s² |
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Fuerza (Experimental) | 0.97 Newton’s | 0.84 Newton’s |
Fuerza (Teorica) | 0.30 Newton’s | 0.43 Newton’s |
8. GRAFICAS
Aceleración 
Fuerza
ANALISIS DE DATOS 
Prueba 1
F=m.a
F=0.8368 kg*0.36 m/s²
F=0.30 New
a=Fm
a=0.97 new0.8368 kg 
a=1.15 m/s²
m=Fa
m=0.97 new1.15ms2
m=0.84 kg
Prueba 2
F=m.a
F=0.8388 kg*0.52 m/s²
F=0.43 new
a=Fm
a=0.84 new0.8388 kg 
a=1.0 m/s²
m=Fa
m=0.84 new1.0 ms2
m=0.84 kg
9. CALCULO DE ERRORES. 
¿Cuál es la diferencia de porcentaje entre los valores experimentales y teóricos de 
aceleración?
* Aceleración prueba 1
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% Diferencia= experimental- teorica teorica*100 % 
% Diferencia=1.15ms2- 0.36ms21.15ms2*100 %
% Diferencia= 0.68%
* Aceleración Prueba 2
% Diferencia= experimental- teorica teorica*100 % 
% Diferencia=1.0ms2- 0.52 ms20.52 ms2*100 %
% Diferencia=0.92 %
¿Cuál es la diferencia de porcentaje entre los valores experimentales y teóricos de 
Fuerza?
* Fuerza Prueba 1
% Diferencia= experimental- teorica teorica*100 % 
% Diferencia=0.97 new- 0.30 new0.30 new*100 %
% Diferencia=2.23%
* Fuerza Prueba 2
% Diferencia= experimental- teorica teorica*100 % 
% Diferencia=0.84 new- 0.43 new0.43 new*100 %
% Diferencia=0.95 %
¿Cuáles son los posibles motivos para alguna diferencia entre los valores experimentales 
y teóricos?
Rta: La diferencia entre los valoresexperimentales y teóricos se debe a posibles errores 
presentados en el momento de la toma de datos, debido a que no soltamos el carro 
dinámico a tiempo y en el momento en que este colisiona algunos datos toman valores 
erróneos.
10. CONCLUSIONES
* Aprendimos a través de la segunda ley de Newton que al establecer la relación entre la 
fuerza y la aceleración de un cuerpo en movimiento que estas son directamente 
proporcionales debido a que cuando aplicamos una fuerza mayor la aceleración también 
aumentara.
* Al aplicar la fórmula de la segunda ley de Newton para comprobar si los resultados 
encontrados coincidían con los datos experimentales nos dimos cuenta de que existe una 
gran diferencia en el porcentaje debido a algunos errores cometidos a la hora de tomar los
datos, los cuales mencionamos al responder las preguntas de la Guía experimental P11, 
en el cálculo de errores.
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* Para facilitar nuestro trabajo a la hora de realizar las gráficas tomamos las cuatro tablas 
de aceleración en función del tiempo y las representamos en una sola gráfica e hicimos lo 
mismo con las tablas de fuerza.
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