SEGUNDA LEY DE NEWTON

Objetivo: Que el alumno aprenda a calcular diferentes cantidades de un sistema dinámico a partir de la segunda ley de Newton.

Materiales:

1. Polea con prensa.2. Un metro de hilo.3. Dos objetos, entre 0.5 y 1kg de masa, con una cara plana y con un

gancho en un extremo para atar el hilo.4. Mesa5. Cronómetro6. Regla o cinta métrica 7. Balanza

Experimento:

Medir el peso de cada objeto, utilizando la balanza. Colocar uno de los objetos (de preferencia el más ligero) sobre la mesa

y atarle un extremo del hilo; atar el otro extremo en el otro objeto y acomodarlos como se observa en la figura.

Jalar el objeto que esta sobre la mesa hasta que el otro objeto este tocando la polea (altura máxima), y asegurarse de que no se mueva, manteniéndolo agarrado el que está sobre la mesa

Soltar el objeto, y medir el tiempo de caída y la distancia recorrida del que cuelga de la mesa NOTA: No dejar que el objeto sobre la mesa golpee la polea.

Repetir el paso anterior dos veces más; si es posible, cambiar de lugar los objetos y medir las mismas cantidades de esta manera.

Con base a las cantidades medidas, las fórmulas de cinemática y los diagramas de cuerpo libre de cada objeto, calcular la aceleración de ambos cuerpos, la tensión de la cuerda y el coeficiente de rozamiento (μ1) y completar la tabla.

Calcular el coeficiente de rozamiento entre la mesa y el objeto con la siguiente fórmula:

μ2=tan θ

Para esto, es necesario inclinar la mesa y medir el ángulo formado entre la superficie de la mesa y la horizontal cuando el objeto comience a moverse. Este será el coeficiente de rozamiento estático; para hallar el coeficiente de rozamiento cinético es necesario disminuir el ángulo hasta que el objeto se detenga y medirlo. Se usa la misma fórmula en ambos casos.

Cuestionario:

a. ¿Qué sucedería con la aceleración si colocamos más peso sobre el objeto que está en la mesa? ¿Por qué?

b. ¿Qué sucedería con la aceleración si colocamos más peso sobre el objeto que esta colgando de la mesa? ¿Por qué?

c. ¿Cómo se podría calcular con mayor certeza el coeficiente de rozamiento? ¿Qué medidas se deberían tomar?

M1 M2 Tiempo Altura Aceleración Tensión de la cuerda μ1 μ2

1ra medición

2da medición

3ra medición