Informe_de_Laboratorio_3-2

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INFORME DE LABORATORIO Versión 1.1
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS Periodo 2023-1
Segunda ley de Newton
Informe de Laboratorio
Bermejo Mateo, Bejarano Daniela, y Gamboa Ismael
{mebermejor, igamboas y dpbejarano}@libertadores.edu.co
Profesor: Gil Edward
Resumen—Se analizó como es aplicada la segunda ley de
Newton con sistemas en reposo y en movimiento mientras se
varı́a el peso de las masas.
Palabras clave—LATEX, Aceleración, Cuerpo, Equilibrio, Fuer-
za, Masa, Movimiento, Procedimiento, Reposo, Segunda ley de
Newton.
I. INTRODUCCIÓN
ESte laboratorio se divide en dos partes. En la primera
parte se busca determinar la magnitud de la fuerza y
dirección para diferentes valores mientras el sistema siempre
está en equilibrio.(Fe siempre debe estar horizontal y F1
vertical)
En la segunda parte se busca determinar cuanto tiempo
tarda en recorrer el carro dinámico en un determinado tiempo
mientras las masas varı́an de 5g en 5g mientras su tiempo es
tomado mediante un cronómetro.
II. OBJETIVO GENERAL
Verificar experimentalmente la segunda ley de Newton para
sistemas en reposoy en movimiento.
III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la fuerza resultante y equilibrante de un
sistema de fuerzas enequilibrio.
Comparar los valores de fuerzas experimentales con los
resultados obtenidos através de los métodos gráficos y
analı́ticos para sistemas en equilibrio.
Determinar la dependencia de la aceleración de un cuerpo
en función de lafuerza aplicada y de su masa.
IV. MARCO TEÓRICO
Temas a estudiar antes de la práctica de laboratorio (Cap. 5
Serway, Cap. 4Young)
Dinámica: Tiene relación con la existencia entre las
fuerzas que actúan sobre un cuerpo y los efectos que
se producirán sobre el movimiento de ese cuerpo.
Fundación Universitaria los Libertadores
Facultad de Ingenierı́a y Ciencias Básicas - Dpto. de Ciencias Básicas
E-mail: mebermejor@libertadores.edu.co
E-mail: igamboas@libertadores.edu.co
E-mail: pdbejaranom@libertadores.edu.co
Segunda ley de Newton y aplicaciones: “La aceleración
de un objeto es directamente proporcional a la fuerza que
actúa sobre él e inversamente proporcional a la masa”.
Eso significa que para que un objeto se mueva rápida-
mente debes aplicarle mucha fuerza, pero también, que
la rapidez con la que se mueve el objeto depende de qué
tan liviano o pesado es.
V. MATERIALES Y MÉTODOS
Anillo plástico
Balanza digital
Carro dinámico
Cronómetro
Dinamómetro (1)
Graduador magnético
Juego de masas con portamasas
Polea con abrazadera
Poleas con imanes (3)
Portamasas (2)
Riel
Tablero magnético
VI. PROCEDIMIENTO PARTE L
Figura 1: Fuerza equilibrante y resultante
INFORME DE LABORATORIO Versión 1.1
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS Periodo 2023-1
Figura 2: Descomposición de fuerzas
Para la figura l se verifica que el dinamómetro esté en
posición vertical y calibrado en cero.
Se deben añadir masas de forma progresiva comenzando
de 0,010 kg en 0,010 kg, mientras se registran los
respectivos datos para diferentes valores de pesos Fig con
i = 1, 2, . . . , 10 y los valores de fuerzas medidas por el
dinamómetro Fei. (Importante saber que el portamasas
tiene una masa de 5 g= 0,005 kg)
Para la figura ll se requiere experimentar la magnitud
de la fuerza necesaria F2 y la dirección F2 para los
diferentes valores de F1 de tal forma que se garantice
que Fe siempre permanezca horizontal y F1 vertical ası́
como se muestra en la figura anteriormente mencionada.
Cuando se varı́a progresivamente el valor de la fuerza
F1, se determinan los nuevos valores de la magnitud de
F2 y sus respectivos ángulos de inclinación F2.
VII. RESULTADOS L
mi F1 = mig(N) Fei(N) F2 ΘF2
m1 = 0,015 0,015 kg * 9,81 m/s2 0 1 = 0,990 61°
m2 = 0,035 0,035 kg * 9,81 m/s2 0,2 1 = 0,991 48°
m3 = 0,055 0,055 kg * 9,81 m/s2 0,4 1 = 0,993 50°
m4 = 0,075 0,075 kg * 9,81 m/s2 0,5 1 = 0,992 53°
m5 = 0,095 0,095 kg * 9,81 m/s2 0,7 1 = 0,998 55°
Tabla I
TABLA 1: TABLA DE PESOS/FUERZAS EQUILIBRANTES.
VIII. RESULTADOS LL
Figura 3: Montaje experimental parte II (con
cronómetro)
En esta segunda parte del laboratorio se determina la
masa del carro dinámico mediante una balanza electróni-
ca, posteriormente se debe atar una cuerda al carro
y el otro extremo al portamasas. (Para tener éxito en
este procedimiento, el riel debe estar lo más horizontal
posible). Todo el montaje debe quedar como se visualiza
en la figura lll.
Después de tener finalizado el montaje, se coloca una ma-
sa en el portamasas (Importante saber que el portamasas
tiene una masa de 5 g= 0,005 kg). La masa colocada en
el portamasas debe ser suficiente para poder desplazar el
carro desde su posición inicial x0 = 0cm.
La distancia que debe recorrer el carro dinámico es de
20cm desde la posición inicial y se toma el tiempo con
un cronómetro para poder determinar cuanto tardó el
carro en recorrer la distancia establecida. La masa se
varı́a de 5g en 5g y se toman los datos 3 veces para
tener la información más precisa. Se debe realizar todo
el procedimiento 10 veces
IX. RESULTADOS LL
Peso(g) t1(s) t2(s) t3(s) tprom(s)
15 1,97 1,85 1,77 1,86
25 1,18 1,28 1,26 1,24
35 0,99 1,07 1,06 1,04
45 0,81 0,86 0,87 0,84
55 0,58 0,76 0,64 0,59
65 0,76 0,55 0,62 0,64
75 0,54 0,61 0,61 0,58
85 0,58 0,54 0,54 0,55
95 0,54 0,53 0,53 0,53
Tabla II
TABLA 3: TABLA DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO.
INFORME DE LABORATORIO Versión 1.1
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS Periodo 2023-1
X. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Se analiza que para este experimento las masas son
fundamentales para poder hacer los cálculos requeridos, el
poder tomar el tiempo que tarda un carro dinámico en
recorrer una distancia establecida es gracias a que se
utilizaron varias masas de diferentes pesos (15g, 25g, 35g...)
Para poder tener una seguridad con los datos obtenidos, el
proceso de este laboratorio se repitio 3 veces, esto hace que
en el momento de hacer calculos o tablas, sea mucho más
fácil interactuar más a fondo con el laboratorio.
Gráfica 2: datos con respecto a la tabla ll
XI. CONCLUSIONES
Entre mayor sea la masa agregada (Teniendo en cuenta que el
portamasas es de 5g) mayor aceleración obtendrá el carro
dinámico, por ende, le tomará menos tiempo recorrer la
distancia establecida (20cm). Esto se visualiza fácilmente en
el momento de tomar los datos con ayuda del cronómetro ya
que el tiempo en recorrer los centı́metros asignados para esta
prueba, iba en descenso. Se llegó al punto más alto del
laboratorio cuando la masa establecida superaba los 50g
haciendo que el carro dinámico llegara a la meta (20cm de
distancia desde su punto de partida x=0) en menos tiempo.
REFERENCIAS
[1] John. Jeweet(Jr.) and Raymond. Serway, Fı́sica para ciencias e ingenierı́a,
#edición 9°. CENGAGE Learning, 2014, 2003.
[2] Edward. Gil Fórmulas para realizar ecuasiones, #Laboratorio 3°. Fun-
dación Universitaria Los Libertadores, 2023.
[3] Autor: Equipo editorial, Etecé. De: Argentina. Para: Concepto.de. Dispo-
nible en: https://concepto.de/dinamica/. Última edición: 5 de agosto de
2021. Consultado: 31 de octubre de 2023
[4] Autor: Newton, Equipo editorial: GCFGlobal. Para: Con-
cepto.de.Curso sobre leyes de Newton, Disponible en:
https://edu.gcfglobal.org/es/fisica/segunda-ley-de-newton-la-dinamica/1/
	Introducción
	Objetivo General
	Objetivos específicos
	Marco teórico
	Materiales y Métodos
	Procedimiento parte l
	Resultados l
	Resultados ll
	Resultados ll
	Análisis de Resultados
	Conclusiones
	Referencias