RESUMENLa segunda ley de Newton es una de las leyes bsicas de la mecnica; se utiliza en el anlisis de los movimientos prximos a la superficie de la tierra y tambin en el estudio de los cuerpos celestes. El mismo Newton la aplic al estudiar los movimientos de los planetas, y las numerosas comprobaciones que ha tenido a lo largo de los aos, constituy parte contundente de la confirmacin de esta ley. En el presente laboratorio hemos utilizado resortes que cumplen la funcin de agentes externos que ejercen fuerzas sobre un disco de masa constante, por lo cual el disco sufrira una aceleracin.El informe est compuesto por dos partes principales:- Para la primera parte se realizar la calibracin de los resortes.- En la segunda parte se har el clculo de las fuerzas a las que estuvo expuesta el disco en ciertos instantes.Por ltimo, luego de haber obtenido las constantes de los resortes y sus fuerzas respectivas en ciertos instantes, se elaborar una tabla de datos con grficos y resultados.

OBJETIVOS Hallar la grfica de la fuerza (peso) vs elongacin de cada uno de los resortes (A y B) y sus respectivas ecuaciones de ajuste. Armar una tabla de datos y resultados que se explic en la clase. Graficar la curva fk vs t del recorrido del disco.

FUNDAMENTO TEORICOLa segunda ley de newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleracin que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relacin de la siguiente manera: F = m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleracin de 1 m/s2, o sea,1 N = 1 Kg 1 m/s2La expresin de la Segunda ley de Newton que hemos dado es vlida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es vlida la relacin F = m a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.Para ello primero vamos a definir una magnitud fsica nueva. Esta magnitud fsica es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir: p = m v

CALCULOS Y RESULTADOS

Calibracin de resortes

Tabla 1Masa (kg)g (m/s2)Peso (N)Xb (10-2m)xa (10-2m)

09.8000

0.19.80.981.10.2

0.159.81.472.31.4

0.29.81.963.63.3

0.259.82.454.95

Grafico 1

Luego de analizar el grafico: Kb = 47.49 N/m

Grafico 2Luego de analizar el grafico:Ka = 40.4 N/m

Clculos de la fuerza con la aceleracin

Tabla 2TickMdulo de a (m/s)Mdulo de F (N)Angulo (grados sexagesimales)F/a (Kg)

63.433.003663.50.937

102.348.479750.905

121.515.904800.977

140.93.167.80.96

Luego de analizar la tabla podemos darnos cuenta de que el clculo de la masa vara

OBSERVACIONES Notamos que el uso del colchn de aire sirvi para evitar la prdida de energa por el rozamiento entre la superficie del tablero y el disco. Al momento de realizar la medicin de las deformaciones experimentales se utiliz una regla graduada, por lo que no hubo mucha precisin. Esto pudo introducir un cierto error, que al final har que nuestros resultados se alejen ms de los resultados ideales. Por ms fuerte que parezca la presin del aire no necesariamente se elimina toda la friccin, pues en ciertos instantes el disco pudo haberse desbalanceado logrando as que uno de sus extremos choque con la superficie. Los resortes utilizados no son ideales, y debido a esto los clculos no son exactos. En el momento de trazar los vectores de posicin y ngulos, se comete errores en la medicin por haber superposicin de rectas.

CONCLUSIONES

El vector aceleracin y el vector fuerza no tienen la misma direccin, sino que presentan un leve desfasaje; es decir, se forma un ngulo entre esos dos vectores. Esto es debido a los errores que se efectan durante el laboratorio y a la fuerza de rozamiento que despreciamos en el experimento pues existe variacin de energa mecnica- En este caso, al ejercer una fuerza elstica, sta produce una aceleracin la cual se ve reflejada en el movimiento desordenado del disco. Vindose aplicada la Segunda Ley de Newton. El disco tiende a seguir movindose por la expulsin del aire comprimido simultneo al deslizamiento, pero de todas formas se detendr por efecto del rozamiento.

BIBLIOGRAFA Jos Martn Casado Mrquez. Fsica I para estudiantes de ciencias e ingeniera. 1ra edicin Manual de Laboratorio de Fsica General. Edicin 2009 FSICA UNIVERSITARIA, Sears - Zemansky - Young - Freedman, Duodcima edicin Volumen 1 http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00004/lecciones/unidades/generalidades/vectores/concepto/index21.htm