1.OBJETIVOS

• 1.1. Determinar la relación existente entre la aceleración y  la fuerza aplicada manteniendo una masa constante.
• 1.2. Evaluar la relación aceleración fuerza mediante una representación gráfica.
• 1.3. Determinar la relación existente entre la aceleración alcanzada con una masa en movimiento cuando se aplica a esta masa una fuerza constante.
• 1.4. Evaluar la relación aceleración masa mediante una representación gráfica.
  

2.CONCEPTOS RELACIONADOS:

Segunda ley de Newton, fuerza, aceleración, masa inercial, fuerzas de rozamiento y equilibrio.

3.PRINCIPIO :

• La aceleración que adquiere un objeto por efecto de una fuerza total es directamente proporcional que la magnitud de la fuerza total, tiene la misma dirección que la fuerza total y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo considerado.

4.EQUIPOS Y MATERIALES:

• Carrito experimental
• Generador de marcas de tiempo
• Cinta registradora
• Pasador
• Pesas de ranura 1g, 10g, 50g
• Platillo para pesas de ranura, 1g
• Polea D= 65mm
• Mango para polea
• Cinta métrica
• Sedal
• Cable , 500mm, 10Amp, azul
• Fuente de alimentación
• Carril, 1000 mm
• Cinta adhesiva
• Tijeras

5 MONTAJE :

• 5.1  Coloca la polea con su mango en el soporte del carril.
  Colócala justo para que no roce con el borde de la mesa (figura 1)
• 5.2 Pon el generador de marcas de tiempo en el otro extremo del carril, y conéctalo a la fuente de tensión (6V~).
• 5.3 Pasa la cinta registradora entre las guías del generador de marcas de tiempo con la parte del papel  mirando hacia abajo.
• 5.4 Pega la cinta registradora con cinta adhesiva en el centro de uno de los extremos del carrito.
• 5.5 Pon una masa de 50g en la torre del carrito.
• 5.6 Coloca el carrito en el carril junto  al generador de marcas de tiempo.  Tensa la cinta registradora, que debe ir exactamente como prolongación del carrito.
• 5.7 Aprieta el tornillo de ajuste del carril hasta  que el carrito, con  la cinta registradora , ruede uniformemente por él.
• 5.8 Ata un trozo de sedal (aprox. 1m) al carrito (figura 1), y cuelga en el otro extremo el platillo para pesas de 1g.
• 5.9 Ata un trozo de sedal (aprox. 1m) al carrito (figura 1), y cuelga en el otro extremo el platillo para pesas (1g), con tres masas de 1g (mtot = 4g).

 

6 REALIZACIÓN :

• 6.1 Enciende el generador de marcas de tiempo, y suelta el carrito.
• 6.2 Sujeta el carrito cuando llegue al final del carril, apaga el generador, quita la cinta registradora, y anota en ella mf = 1g.
• 6.3 Repite varias veces el experimento aumentando la masa de tracción (mf = 2.5g).
• 6.4 Repite cuatro veces el experimento aumentando la masa que está encima del carrito : m=150, 170, 200 y 240g.

7.RESULTADOS DE LAS MEDIDAS

- Marca el primer punto de la cinta registradora.
- Marca en cada cinta registradora un punto de referencia a unos 30cm (figura 2).
- Mide los recorridos  s entre el punto cero y el punto de referencia, averigua los tiempos  t contando los puntos, y anota los resultados en las tablas.

 

8.SIMULACION :

Con esta aplicación Java se simula una mesa o carril de aire como herramientas de utilidad para obtener un movimiento uniformemente acelerado. El valor de la aceleración de la gravedad se toma igual a 9.81 m/s2.

Es posible cambiar, dentro de ciertos límites, la masa del carro, la del cuerpo que cuelga y el coeficiente de rozamiento.

El experimento consiste en la determinación del tiempo de recorrido (mostrado digitalmente con un error de 1ms) de la zona de medida previamente ajustada con el botón presionado (desde la posición inicial hasta la barrera LS, con un error de 5 mm). Durante el movimiento, un punto rojo va indicando en un diagrama espacio-tiempo la distancia recorrida para cada instante de tiempo. Al finalizar el tiempo de medida, aparecen en el diagrama el par de valores correspondientes. Si a continuación se pulsa con el ratón en el botón "Anotar Datos", los valores medidos aparecen en una lista. Se puede obtener una serie de 10 medidas como máximo.