Objetivos de la experiencia

Encontrar experimentalmente la relación entre la fuerza resultante aplicada a un cuerpo y la aceleración del mismo.

Obtener a partir de una gráfica experimental de velocidades instantáneas, la aceleración del movimiento de un cuerpo.

Fundamento teórico

Para desarrollar este experimento se cuenta con un disco de metal (Puck) el cual puede moverse sin rozamiento sobre cualquier superficie plana, debido a que se le inyecta aire a presión a fin de elevarlo a menos de 1 mm de altura, evitándose de esta manera el contacto del disco con la superficie. Así se consigue un móvil que se desplaza sobre cualquier superficie plana prácticamente sin rozamiento.

La fuerza que hará mover el disco será cada una de las distintas pesas, y como aquél estará suspendido por el aire, pues se reducirá muy significativamente el rozamiento.

Mediante un dispositivo eléctrico, se hacen saltar chispas del disco al papel eléctrico marcándose puntos sobre el papel a lo largo de la trayectoria del disco.

Como la frecuencia del chispero es constante, el tiempo entre chispa y chispa también será constante.

Los puntos que quedan marcados en el papel servirán para graficar la velocidad del disco en función del tiempo.

Estos puntos del papel indican las velocidades instantáneas que servirán para construir el gráfico.

Al tener las velocidades instantáneas, podremos calcular la aceleración, y con ésta, luego la fuerza aplicada utilizando la Segunda Ley de Newton.

Equipo utilizado

Una plancha de vidrio

Un disco de metal (Puck)

Una polea, cuerda y canastilla

Un eliminador de batería y un chispero

Papel periódico

Cuatro pesas de 200 gr.

Una regla graduada.

Cuñas de madera.

Papel milimetrado simple.