Subido por Maicol Almachi

385414261-Ley-de-la-fuerza-1

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Ley de la Fuerza
Hilber Jordan Peñaloza Lucio; Erick Jair Suntasig Martínez
Departamento de ciencias exactas, Universidad de Las Fuerzas Armadas E.S.P.E.
E-mail: hjpenaloza@espe.edu.ec; erickjsm99@gmail.com
Resumen
Durante la práctica se pudo observar la variación de aceleración con respecto a la masa utilizada en el carril transportador. Dado
que mientras la masa aumenta la aceleración disminuye, esto se comprueba al momento de colocar más pesas a los costados sobre
el aerodeslizador y determinar que en efecto, recorre el carril mucho más despacio con relación a cuando no tenía pesas. Además a
través del software measure determinamos las pendientes de la aceleración en cada caso, con una fuerza mecánica que variaba
entre 12, 9, 6 y 3 (gF), en cambio en el aerodeslizador con una masa de 208 (g) que de igual manera se la hizo variar con la ayuda
de las pesas. En esta variación su pudo observar claramente cómo se dio el cambio de velocidades en una masa constante, pues
esta disminuye cuando menor es la fuerza. Asimismo a mayor fuerza aplicada, mayor aceleración del objeto si mantenemos fija la
masa, y de igual manera, mientras más masa del objeto exista, menor aceleración si se mantiene constante la Fuerza.
Palabras clave: Velocidad, aceleración, masa, deslizamiento, pesos, dependencia funcional, fuerza mecánica, software.
Abstract
During the practice it was possible to observe the variation of acceleration with respect to the mass used in the conveyor rail.
Since while the mass increases the acceleration decreases, this is checked when placing more weights on the sides on the
hovercraft and determine that in effect, it travels the lane much slower than when it did not have weights. In addition, through the
software measure, we determined the acceleration slopes in each case, with a mechanical force that varied between 12, 9, 6 and 3
(gF), whereas in the hovercraft with a mass of 208 (g) that equals way he made it vary with the help of the weights. In this
variation, he was able to clearly observe how the change of speeds occurred in a constant mass, since this decreases when the
force is less. Also at higher applied force, greater acceleration of the object if we keep the mass fixed, and in the same way, the
more mass of the object exists, the less acceleration if the Force is kept constant.
Keywords: Speed, acceleration, mass, sliding, weights, functional dependence, mechanical force, software
1.
2.
Objetivos
 Analizar la relación física entre la fuerza mecánica
y la variación de la velocidad que sufre una masa
cualquiera.
 Identificar el tipo de dependencia funcional entre
Fuerza – aceleración y masa – aceleración en uno
de los cuerpos en la disposición de carril.
Marco teórico:
“Las Leyes de Newton”
¿Qué son las Leyes de Newton?
Las Leyes de Newton, también conocidas como Leyes del
movimiento de Newton,1 son tres principios a partir de los
cuales se explican la mayor parte de los problemas
planteados por la dinámica, en particular aquellos relativos
al movimiento de los cuerpos. Revolucionaron los conceptos
básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el
universo, en tanto que: “Constituyen los cimientos no sólo
de la dinámica clásica sino también de la física clásica en
general. Aunque incluyen ciertas definiciones y en cierto
sentido pueden verse como axiomas, Newton afirmó que
estaban basadas en observaciones y experimentos
cuantitativos; ciertamente no pueden derivarse a partir de
otras relaciones más básicas. La demostración de su validez
radica en sus predicciones… La validez de esas predicciones
fue verificada en todos y cada uno de los casos durante más
de dos siglos”
En concreto, la relevancia de estas leyes radica en dos
aspectos:
o
o
Por un lado, constituyen, junto con la
transformación de Galileo, la base de la mecánica
clásica;
Por otro, al combinar estas leyes con la Ley de la
gravitación universal, se pueden deducir y explicar
las Leyes de Kepler sobre el movimiento
planetario.
Las 3 Leyes físicas, junto con la Ley
de Gravitación Universal formuladas
por Sir Isaac Newton, son la base
fundamental de la Física Moderna.
Así, las Leyes de Newton permiten explicar tanto el
movimiento de los astros, como los movimientos de los
proyectiles artificiales creados por el ser humano, así como
toda la mecánica de funcionamiento de las máquinas.
Su formulación matemática fue publicada por Isaac Newton
en 1687 en su obra Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica.
No obstante, la dinámica de Newton, también llamada
dinámica clásica, sólo se cumple en los sistemas de
referencia inerciales; es decir, sólo es aplicable a cuerpos
cuya velocidad dista considerablemente de la velocidad de la
luz (que no se acerquen a los 300,000 km/s); la razón estriba
en que cuanto más cerca esté un cuerpo de alcanzar esa
velocidad (lo que ocurriría en los sistemas de referencia noinerciales), más posibilidades hay de que incidan sobre el
mismo una serie de fenómenos denominados efectos
relativistas o fuerzas ficticias, que añaden términos
suplementarios capaces de explicar el movimiento de un
sistema cerrado de partículas clásicas que interactúan entre
sí. El estudio de estos efectos (aumento de la masa y
contracción de la longitud, fundamentalmente) corresponde
a la teoría de la relatividad especial, enunciada por Albert
Einstein en 1905.
Las leyes
De manera Generalizada, las 3 leyes de Sir Isaac Newton
son:
o
Primera Ley o Ley de Inercia
Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de
movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos
actúen sobre él.
o
Segunda ley o Principio Fundamental de la
Dinámica
La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente
proporcional a su aceleración.
o
Tercera ley o Principio de acción-reacción
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce
sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.
Primera Ley o Ley de la Inercia
La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de
que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le
aplica una fuerza. Newton expone que:
“Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o
movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado
a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de
inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún
otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea
recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo,
que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende
de cuál sea el observador que describa el movimiento.
“Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene
caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que
para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una
estación, el interventor se está moviendo a una gran
velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al
cual referir el movimiento”
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial
de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de
referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia
desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no
actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
De manera concisa, esta ley postula, que un cuerpo no puede
cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en
movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una
fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo
sobre él.
Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en
movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de
roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo
novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían
que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía
exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero
nunca entendiendo como está a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo
uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta
o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se
detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él.
En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su
velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre
ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia
inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas
actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible
encontrar un sistema de referencia en el que el problema que
estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en
un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un
observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de
sistema inercial.
Segunda ley de Newton o Ley de fuerza o Principio
Fundamental de la Mecánica
La segunda ley del movimiento de Newton dice que
“El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza
motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la
cual aquella fuerza se imprime”
La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo
altere su movimiento es necesario que exista algo que
provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como
fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos
sobre otros.
La 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 aceleración que
adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es
la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la
relación de la siguiente manera:
F=ma
1
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes
vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una
dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de
Newton debe expresarse como:
F=ma
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 aceleración de 1 m/s2, es decir,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado
es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa
varia, como por ejemplo un cohete que va quemando
combustible, no es válida la relación 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 física
nueva. Esta magnitud física 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
2
La cantidad de movimiento también se conoce como
momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema
Internacional se mide en Kg·m/s. En términos de esta nueva
magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la
siguiente manera:
La Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la variación
temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es
decir,
F = dp/dt
De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya
masa no sea constante. Para el caso de que la masa sea
constante, recordando la definición de cantidad de
movimiento y que como se deriva un producto tenemos:
Es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con
respecto al tiempo es cero. Esto significa que la cantidad de
movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de
una constante es cero). Esto es el Principio de conservación
de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actúa
sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del
cuerpo permanece constante en el tiempo.
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en
movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante)
actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de
movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.
En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de
movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza
motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las
fuerzas son causas que producen aceleraciones en los
cuerpos.
Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto,
esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho
sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función
del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos
fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en
el momento del objeto.
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la
relación:
3
Donde
es la cantidad de movimiento y
la fuerza
total. Si suponemos la masa constante y nos manejamos con
velocidades que no superen el 10% de la velocidad de la luz
podemos reescribir la ecuación anterior siguiendo los
siguientes pasos:
Sabemos que
es la cantidad de movimiento, que se
puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su
velocidad.
F = d(m·v)/dt = m·dv/dt + dm/dt ·v
Como la masa es constante
4
dm/dt = 0
Y recordando la definición de aceleración, nos queda
Consideramos a la masa constante y podemos escribir
F=ma
Tal y como habíamos visto anteriormente.
Otra consecuencia de expresar la Segunda Ley de Newton
usando la cantidad de movimiento es lo que se conoce como
Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si
la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es cero, la Segunda
ley de Newton nos dice que:
0 = dp/dt
Aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior
5
Que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la
constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es
su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de
la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y
reacción nos dice esencialmente que si un cuerpo A ejerce
una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra
acción igual y de sentido contrario.
existe entre
y . Es decir la relación que hay entre la
fuerza aplicada al cuerpo y la aceleración obtenida. Cuando
un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su
aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia.
Es por esta razón por la que la masa se define como una
medida de la inercia del cuerpo.
Este principio presupone que la interacción entre dos
partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual
requeriría velocidad infinita), y en su formulación original
no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas
no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que
lo hacen a velocidad finita “c”.
Por tanto, si la fuerza resultante que actúa sobre una
partícula no es cero, esta partícula tendrá una aceleración
proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de
ésta. La expresión anterior así establecida es válida tanto
para la mecánica clásica como para la mecánica relativista, a
pesar de que la definición de momento lineal es diferente en
las dos teorías: mientras que la dinámica clásica afirma que
la masa de un cuerpo es siempre la misma, con
independencia de la velocidad con la que se mueve, la
mecánica relativista establece que la masa de un cuerpo
aumenta al crecer la velocidad con la que se mueve dicho
cuerpo.
Es importante observar que este principio de acción y
reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al
mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones
diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de
esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto
con las anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios
de conservación del momento lineal y del momento angular.
De la ecuación fundamental se deriva también la definición
de la unidad de fuerza o newton (N). Si la masa y la
aceleración valen 1, la fuerza también valdrá 1; así, pues, el
newton es la fuerza que aplicada a una masa de un
kilogramo le produce una aceleración de 1 m/s². Se entiende
que la aceleración y la fuerza han de tener la misma
dirección y sentido.
La importancia de esa ecuación estriba sobre todo en que
resuelve el problema de la dinámica de determinar la clase
de fuerza que se necesita para producir los diferentes tipos
de movimiento: rectilíneo uniforme (M.R.U.), circular
uniforme (M.C.U.) y uniformemente acelerado (M.R.U.A.).
Si sobre el cuerpo actúan muchas fuerzas, habría que
determinar primero el vector suma de todas esas fuerzas. Por
último, si se tratase de un objeto que cayese hacia la tierra
con una resistencia del aire igual a cero, la fuerza sería su
peso, que provocaría una aceleración descendente igual a la
de la gravedad.
Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
“Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y
contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre
son iguales y dirigidas en sentido opuesto”
La tercera ley es completamente original de Newton (pues
las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras
por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la
mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por
cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una
fuerza de igual intensidad y dirección, pero de sentido
contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra
forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se
presentan en pares de igual magnitud y opuestas en sentido.
Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de
Newton las fuerzas son el resultado de la acción de unos
cuerpos sobre otros.
“Esta ley es algo que podemos comprobar a diario en
numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar un
salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La
reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien,
nosotros también nos movemos en sentido contrario. Esto se
debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros,
aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros”
Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción
tengan el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan
entre sí, puesto que actúan sobre cuerpos distintos.
Roce cinético y estático
Si un cuerpo se desliza sobre otro, tarde o temprano se
detendrá a menos que exista una fuerza externa que perpetúe
el movimiento. La fuerza que se opone al deslizamiento
relativo entre los dos cuerpos se denomina fuerza de roce
cinético. Se origina en la interacción de ambas superficies en
contacto.
La fuerza de roce no solo aparece cuando dos cuerpos están
en movimiento relativo, sino que también puede estar
presente cuando los dos cuerpos se encuentran en reposo
relativo. En efecto, si, por ejemplo, intentamos deslizar una
mesa por el piso, notamos que aparece una fuerza que
impide que este deslizamiento comience. A esta fuerza se le
denomina fuerza de roce estático.
También existen otras fuerzas de roce que aparecen en
diversas circunstancias (por ejemplo, el roce rodante, el roce
viscoso, etc), sin embargo, en el presente capítulo
centraremos nuestro interés en las fuerzas de roce cinético y
estático.
Se sabe relativamente poco acerca de ambos y es difícil
cuantificarlos porque dependen de la naturaleza de los
materiales y de propiedades de la superficie como el pulido,
la existencia de óxidos en la interfase, etc. Lo que dificulta
aun más la cuantificación de la fuerza de roce es su
dependencia de la historia de las superficies: el paso del roce
estático al roce dinámico depende de si las superficies se han
deslizado previamente o no. Las fuerzas de roce tienen un
origen microscópico. Dos superficies, por suaves que
parezcan, a nivel microscópico tienen irregularidades. Estas
protuberancias forman, en algunos casos, microsoldaduras, y
son el origen de la fuerza adicional que uno debe aplicar
para poder iniciar un movimiento relativo entre los cuerpos.
Una vez que estos están en movimiento, estas aristas
microscópicas se “enganchan” unas con otras y dan origen
al roce cinético (también a veces llamado “roce cinemático”
o roce dinámico”).
3.
Materiales y equipo
Materiales:







Situación 1
En el cuerpo uno vamos a tomar la aceleración y fuerza neta
y obtenernos una relación directamente proporcional y
lineal.
Ejemplo mediante el método grafico o mínimos cuadrados
encontrar las constantes de la ley física
F (N)
0,495
0,1117
0,385
0,244
0,08826
0,05884
0,13
0,02942
Carril de aire
Aerodeslizador
Arrancador mecánico
Tope
Barrera fotoeléctrica contadora
Pesas
Material de montaje
Herramientas:
 Interface
 Computadora
 Software measure
TABLA I. Datos de Fuerza neta-aceleración
a (m/s^2)
Materiales y equipos
4.
Instrucciones o procedimiento
1. Actividad –procedimiento
y = 0,2233x + 0,002
R² = 0,9977
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
FIGURA 1. Equipo para la toma de datos de la segunda
ley de Newton

0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
FIGURA 1 . Gráfica de ley por mínimos cuadrados F-a
Situación 2
En el cuerpo 1 vamos aponer masas proporcionales y el peso
2 va permanecer constante y vamos a obtener datos de
aceleración y masa y obtenemos una relación inversamente
proporcional obteniéndose de una curva
TABLA II. Datos masa – aceleración
a (m/s^2)
m (g)
0,495
0,332
0,289
0,211
0,208
0,308
0,348
0,408



0,6
0,4
y = 0,6843e-2,398x
R² = 0,9983
0,2
0
0
0,2

0,4
0,6
FIGURA 2. Grafica de ley por mínimos cuadrados m-a
Disponga horizontalmente el carril de aire
perfectamente nivelado y coloque sobre él , en el
extremo del arrancador mecánico, luego el
aerodeslizador, en la mitad del carril el tope y al
final de la barrera fotoeléctrica contadora esta
deberá estar conectada a la interface y esta a su vez
a la computadora con el programa Measure.
El aerodeslizador se acoplara a una pesa a través de
un hilo, el cual deberá parar por la polea de la
barrera foto eléctrica. En consecuencia el móvil
deberá moverse con MRUV a partir del reposo,
arrastrando por la pesa que desciende.
La barrera foto eléctrica medirá el movimiento de
aerodeslizador, a través del número de vueltas de la
polea, eso datos pasan por la interface de la
computadora.
Dispuesto el aero deslizador junto a arrancador
mecánico, active la señal de medida en la
computadora al mismo tiempo que el aire dentro
del carril. Suelte el arrancador y el aerodeslizador
se moverá. Este movimiento es registrado por la
computadora. Los datos seleccionados, excluyendo
los iniciales y los finales, le serán proporcionados
para desarrollar el informe.
Manteniendo la masa del aerodeslizador y la
distancia que recorre, constantes varíe la fuerza que
produce el movimiento en la razón de uno, dos,
tres, cuatro y cinco. Regístrese en cada caso la
aceleración del móvil y la fuerza neta.
Con la misma disposición anterior manteniendo
constante la fuerza que produce el movimiento y la
distancia recorrida por el aerodeslizador, varié la
masa del mismo incrementándole en la razón de
uno, dos, tres, cuatro y cinco o con masas
proporcionales.

5.
𝐹 = 𝑚∗𝑎
Tabulación de datos
Con los datos obtenidos en el numeral 1, elabore el siguiente
cuadro
𝑎=
De la ecuación se denota que mientras más Fuerza
exista, la aceleración será mayor, por tanto se crea una
relación directamente proporcional entre la aceleración
y la Fuerza, teniendo en cuenta que la masa del cuerpo
no sufre variaciones y cuenta con un solo valor que es
de 0,208 (kg).
TABLA III. Registro de datos de Fuerza neta-aceleración
m p= 0,208 kg
F(N)
a(m/s^2)
12
9
6
3
0,495
0,385
0,244
0,13
𝐹
𝑚
C. Utilizando el segundo cuadro de valores realice el
gráfico: masa – aceleración
Con los datos obtenidos en el numeral 2, elabore el siguiente
cuadro
0,45
0,4
TABLA IV. Registro de datos de Fuerza masa-aceleración
0,35
m (kg)
0,208
0,308
0,348
0,408
a(m/s^2)
0,495
0,332
0,289
0,211
6.
Preguntas
A. Considerado el primer cuadro de valores efectué un
gráfico F- a
0,3
Masa (Kg)
F= 2,04 (N)
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0,12
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
Aceleración (m/sᶺ2)
0,5
0,6
0,08
FIGURA 4. Grafica m-a papel milimetrado
0,06
D. Linealice el grafico anterior.
0,04
0,02
0
0
0,2
0,4
Aceleración (m/sᶺ2)
0,6
FIGURA 3. Grafica F-a papel milimetrado
B. Realice los D.C.L correspondientes y obtenga las
relaciones entre fuerza y aceleración. Con que masa
se relaciona, la pendiente obtenida en el grafico
anterior.
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Masa (Kg)
Fuerza (N)
0,1
0
0,2
0,4
Aceleración (m/sᶺ2)
FIGURA 5. Grafica linealizada m-a
0,6
E. Compare la constante de proporcionalidad obtenida
en el grafico masa- aceleración, con la fuerza neta
del cuerpo del patín. Recuerdo los D.C.L.
correspondientes y las relaciones entre fuerza y
aceleración.
7.
8.



9.




curvas o rectas que se presentan en cada toma de
medida mediante el software utilizado
Se debe tomar mucha atención en la práctica para
entender a cabalidad los distintos pasos a seguir para
efectuar de manera correcta el informe
La constante de proporcionalidad obtenida en el
gráfico e igual a 0,994 y la fuerza neta del cuerpo
del patín es 0,1177 N, por lo que existe una
diferencia notable entre los dos valores.
10. Bibliografía
Las relaciones entre fuerza - aceleración continúan
siendo directamente proporcionales y las fuerzas
actuantes son la fuerza del cuerpo del patín, la
fuerza de fricción, la fuerza normal y el peso.
Recuperado de:
https://jlhv.wordpress.com/2013/10/25/segunda-ley-denewton-relacion-entre-fuerza-masa-y-aceleracion/
Resultados de aprendizaje
 Mediante el uso de los distintos equipos se pudo
estudiar un poco más y comprender de manera
adecuada en que se basa las distintas leyes de
Newton a pesar que se lo consideraría un
conocimiento un tanto superficial debido a que se
debe conocer muy bien todos factores externos.
 Mediante un software se puede determinar de
manera mucho más sencilla el gráfico y a la vez la
pendiente de la aceleración en este caso en
particular. Lo que de manera manual nos
tardabamos mucho tiempo, ahora lo podemos
obtener con un simple y sencillo programa que es
inclusive más preciso en los datos que arroja.
Conclusiones
Por medio de esta práctica se pudo conocer como
determinar la proporcionalidad de diferentes variables
pues esta se la considera directa solamente si las dos
variables tienen el mismo cambio, es decir si la una
crece la otra también y de igual manera si decrecen. En
cambio para una relación de proporcionalidad inversa,
si la una variable crece la otra decrece y así viceversa.
Por medio de los datos principales para los ejes se
pueden realizar varias operaciones así como el ajuste de
curvas por mínimos cuadrados, lo cual es más sencillo
realizarlo a través de programas de computador o
software para una mejor exactitud en los datos y por
ende en los resultados.
Además se pudo conocer que existe una relación de
proporción directa entre la fuerza y la aceleración de un
cuerpo gracias al movimiento que se genera
Recomendaciones
Debemos tener mucha precaución con los distintos
instrumentos usados en la práctica ya que aparte de su
alto valor monetario, son aquellos los cuales sirven
para las distintas prácticas.
Todas las curvas pueden ser transformadas para que
sean líneas rectas usando escalas logarítmicas en ambos
ejes coordenados
Hay que dominar de una manera muy adecuada los
métodos de obtención de las distintas ecuaciones de las
Recuperado de: http://afalco.hol.es/cursos/fisica/04.pdf
Recuperado de:
https://leoberrios.files.wordpress.com/2011/10/leyes-denewton.pdf
Recuperado de: http://ocw.usal.es/ensenanzastecnicas/fisicai/contenidos/temas_por_separado/2_ap_newton1011.pdf
Recuperado de:
https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/fisica2/las-leyes-de-newton/
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