Tema del experimento: Segunda ley de Newton
Objetivo del experimento: – Investigar la relación entre fuerza y aceleración
– Investigar la relación entre masa y aceleración
Herramientas y materiales: Rieles, fuente de alimentación, viga multinivel, tren dinámico, cronómetro, cinta, pesas de 50 gramos (3), cables de conexión.
Pasos de preparación:
1. Ensamble los rieles e instale el registrador de tiempo como se muestra en la imagen.
2. Coloque el carro de dinámica a la derecha del registrador de tiempo. Coloque un peso encima del carro de dinámica.
3. Conecte la cinta al registrador de tiempo y conecte el extremo de la cinta al tren dinámico.
4. Ajuste el voltaje de la fuente de alimentación a 12 voltios.
5. Conecte la fuente de alimentación a una toma de corriente y encienda el registrador de tiempo.
6. Configure el registrador de tiempo para que funcione correctamente.
Paso experimental 1: Relación entre fuerza y aceleración
1. Coloque el riel sobre la superficie de la mesa.
2. Conecte la carga de 50 gramos al tren dinámico utilizando un hilo.
3. Encienda el cronómetro.
4. Suelte la carga para que caiga libremente y tire del tren dinámico.
5. Apague el cronómetro cuando el carro dinámico llegue al final del plano inclinado o cuando la carga llegue al suelo.
6. Retire la cinta del circuito.
7. Repita el experimento utilizando cargas de 100 gramos y 150 gramos.
Datos y análisis de datos 1:
Intervalo de tiempo (t) = período (T) = 1/f = 1/50 Hz = 0,02 segundos
50 Hertz es la frecuencia PLN.
Masa de la carga = 50 gramos = 0,05 kg
Peso de la carga (fuerza de tracción) = (0,05 kg)(9,8 m/s) = 0,49 N
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Masa de la carga = 100 gramos = 0,1 kg
Peso de la carga (fuerza de tracción) = (0,1 kg)(9,8 m/s) = 0,98 N
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Masa de la carga = 150 gramos = 0,15 kg
Peso de la carga (fuerza de tracción) = (0,15 kg)(9,8 m/s) = 1,47 N
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Paso experimental 2: Relación entre masa y aceleración
1. Coloca el riel sobre la superficie de una mesa. Agrega un peso de 50 gramos encima del tren dinámico.
2. Conecte la carga de 100 gramos al tren dinámico utilizando un hilo.
3. Encienda el cronómetro.
4. Suelte el peso de 100 gramos para que caiga libremente y tire del tren dinámico.
5. Apague el cronómetro cuando el carro dinámico llegue al final del plano inclinado o cuando la carga llegue al suelo.
6. Retire la cinta del circuito.
7. Repita el experimento añadiendo cargas de 100 gramos y 150 gramos encima del carro dinámico.
Datos y análisis de datos 1:
Intervalo de tiempo (t) = período (T) = 1/f = 1/50 Hz = 0,02 segundos
50 Hertz es la frecuencia PLN.
Masa de la carga = 50 gramos = 0,05 kg
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Masa de la carga = 100 gramos = 0,1 kg
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Masa de la carga = 150 gramos = 0,15 kg
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Intervalo de tiempo (segundos) |
Distancia (cm) |
Velocidad (cm/segundo) |
Aceleración (cm/ segundo² ) |
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0,02 |
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Promedio |
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1. Mida la distancia entre los dos puntos más cercanos, introduzca los resultados de la medición en la tabla de datos y analice los datos.
2. Calcula la velocidad usando la fórmula v = s/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
3. Calcula la aceleración usando la fórmula a = v/t, introduce los resultados del cálculo en la tabla de datos y analiza los datos.
Discusión :
1. ¿Cuál es la relación entre fuerza y aceleración? ¿A mayor fuerza, mayor aceleración?
2. ¿Cuál es la relación entre masa y aceleración? ¿A mayor masa, mayor aceleración?
conclusión
Exponga su conclusión.
