Verificación experimental de la
segunda ley de Newton
Elaboración de una gráfica de la Segunda ley
de Newton
Introducción
La Segunda ley de Newton, también conocida como la ley fundamental de la
dinámica, establece que la aceleración de un objeto es directamente
proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente
proporcional a su masa. Esta ley se expresa matemáticamente como F = ma,
donde F es la fuerza neta, m es la masa del objeto y a es la aceleración.
En este documento, se elaborará una gráfica que muestra la relación entre
la fuerza neta y la aceleración, así como otra gráfica que muestra la relación
entre la aceleración y el inverso de la masa, utilizando los datos obtenidos
en un simulador.
Experimento 1: Relación entre la fuerza neta y la
aceleración
Procedimiento
Selecciona las casillas 'fuerzas', 'suma de fuerzas', 'valores', 'velocidad'
y 'aceleración' en el simulador.
Ajusta la fuerza aplicada (f) a 100 N y la fuerza de fricción (f) a 10 N.
Observa que la aguja del velocímetro avance una división
(aproximadamente) y haz clic en el botón 'pause'.
Registra los valores de la fuerza neta (F) y la aceleración (a) en la Tabla
1.
Repite los pasos 2-4 para diferentes valores de fuerza aplicada (150 N,
200 N, 250 N y 300 N).
Resultados
Tabla 1: Ensayo | f (N) | f (N) | F (N) | a (m/s²) --- | --- | --- | --- | --- 1 | 100 | 10 |
90 | 1.80 2 | 150 | 10 | - | - 3 | 200 | 10 | - | - 4 | 250 | 10 | - | - 5 | 300 | 10 | - |
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Gráfica F vs a
Utilizando los datos de la Tabla 1, se graficó la fuerza neta (F) en función de
la aceleración (a) y se realizó el ajuste respectivo. La ecuación obtenida se
muestra en la gráfica.
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