Prac Lab FB1 #8 Leyes de Newton

INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C.
LABORATORIO DE FÍSICA BÁSICA
QUINTO DE BACHILLERATO
CICLO ESCOLAR 2014-2015
PRÁCTICA #8: LEYES DE NEWTON
Objetivo:
Será capaz de calcular:
a) Comprobar la segunda ley de Newton
b) Demostrar la tercera ley de Newton
Introducción:
La tercera ley de Newton o ley de acción y reacción afirma que cuando dos cuerpos interaccionan se
ejercen mutuamente fuerzas iguales y de sentidos opuestos.
Para demostrar esta ley vamos a llevar a cabo un experimento donde realizaremos un pequeño cohete de
manera que al encenderlo nuestro cohete expulsa gases a gran velocidad por el orificio que dejaremos
abierto mediante un alfiler; ésta será nuestra ‘’acción’’ y la ‘’reacción’’ será el impulso que recibe el
cohete y le permite volar.
Materiales:
 Juego de pesas
 1 soporte universal con pinzas para sujetar
polea.
 Portapesas
 Carrito de Hall
 3 dinamómetros*
 Polea simple
 Cronómetro*
 Cinta métrica o flexómetro *
 Regla *
 Hilaza o hilo de cáñamo resistente.*
 Tijeras *
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Plumón delgado para hacer marcas*
Diurex, maskingtape o cinta adherible*
Cronómetro (del celular)*
Caja de Cerillos *
Aguja de coser.*
Aguja de canevá chica*
Papel de aluminio (poquito). *
Clips que se puedan desdoblar*
Gafas protectoras.
Encendedor*
Procedimiento:
Parte #1: Segunda Ley de Newton
1. Haz el montaje del sistema como se muestra en la figura.
2. Sobre la mesa coloca marcas a distancias iguales e irás registrando el
tiempo que tarda en recorrer dichas marcas.
ING. MARGARITA ZAGO M.
Prac Lab FB1#7Cálculo de g (Aceleración de la Gravedad).doc
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3. Sobre el carrito y sobre el portapesas (o colgando directamente), irás intercambiando las masas
empleadas en cada una de las posiciones. Siempre debes usar el mismo número de pesas, lo único que
va a cambiar es su ubicación, de esta forma aseguras que lo único que esté cambiando sea la fuerza y
no la masa.
4. Repite el experimento con 5 combinaciones de pesas diferentes. En cada caso registra la fuerza que
actúa sobre el sistema, así como los tiempos que tarda el móvil en recorrer el espacio comprendido
entre las marcas equidistantes, partiendo del reposo.
5. Calcula la aceleración del sistema en cada caso.
6. Elabora una tabla donde se presenten los valores de la fuerza que actúa, la aceleración, y el cociente
entre ambos valores.
7. Elabora la gráfica peso-aceleración. Estudia el resultado e indica qué puedes deducir de él.
Parte #2: Dinamómetros en fila
1. Ata un dinamómetro a una pared o a otro soporte fijo.
2. Sujeta un segundo dinamómetro al primero y un tercer dinamómetro al segundo.
3. Cuelga un cubo pesado de madera del tercer dinamómetro o jálalo con la mano y observa la lectura
que aparece en cada uno de los dinamómetros.
4. Explica tus resultados.
Parte #3: Tercera Ley de Newton
1. Se coloca la aguja a lo largo del cerillo.
2. Se envuelve la cabeza del cerillo junto con la aguja con un trocito de
papel aluminio.
3. Se asegura que el papel aluminio esté bien apretado contra el cerillo y
la aguja.
4. Se retira cuidadosamente la aguja, de manera que quede un hueco
entre el papel aluminio y la aguja.
5. Se abre el clip de manera que pueda usarse como base para el lanzamiento del cohete.
6. Una vez colocado el cohete sobre su base, acercamos la llama del encendedor o de otro cerillo por el
orificio abierto del papel aluminio.
ING. MARGARITA ZAGO M.
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Cuestionario que se resuelve para entregar con el reporte definitivo:
1. ¿Qué provoca que el cohete casero salga disparado?
2. ¿Por qué es esencial la utilización de la aguja del experimento? ¿Qué se consigue con el hueco que
deja?
3. Describe la segunda ley de Newton acerca del movimiento y da 5 ejemplos al respecto.
4. En una de las misiones a la luna, un astronauta americano dejo caer una pluma y una roca desde la
misma altura. ¿Crees que hayan llegado a la superficie lunar (suelo) al mismo tiempo? Explica.
5. El motor de un cohete le imparte una fuerza constante mientras que su masa va disminuyendo
conforme se va consumiendo el combustible. Describe la aceleración del cohete en función del tiempo.
6. Supón que te encuentras parado en una báscula que se encuentra en reposo sobre el piso de un
elevador y registras tu peso ¿Cómo variaría la lectura de la báscula si el elevador se encontrara
acelerando hacia arriba? ¿Cómo sería la lectura de la báscula si ahora el elevador se estuviera
moviendo hacia arriba pero con una velocidad constante? ¿Y si estuviera desacelerando hasta
detenerse? ¿Cuánto pesarías si los cables del elevador fueran cortados y el elevador cayera
libremente?
7. Enuncia la tercera ley de Newton con tus propias palabras y da 5 ejemplos donde se observe su
aplicación.
8. El movimiento de una bala disparada por una pistola causa que la pistola se mueva hacia atrás. Explica
por qué ocurre esto.
9. Si la reacción es de la misma magnitud que la reacción, ¿Por qué no observas que una raqueta de ping
pong se mueva hacia atrás, cuando golpea a la pelota de ping pong?
10. Durante la interacción de un objeto de 12 kg con otro objeto de 4 kg, el objeto de 12 kg experimenta
una aceleración hacia el este de 2.5 m/s2. ¿Cuál es la aceleración del objeto de 4 kg?
ING. MARGARITA ZAGO M.
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