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    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO 1

    DINMICALABORATORIO DE FISICA 2015 - B

    I. OBJETIVOS

    1. Estudiar como vara la aceleracin de un cuerpo con la fuerza que se le aplica

    2. Estudiar como vara la aceleracin de un cuerpo con la masa del mismo.

    3. Establecer la relacin entre aceleracin y fuerza resultante

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    II. MARCO TERICO

    2.1. DINMICA

    La dinmica es la parte de la fsica que describe

    la evolucin en el tiempo de un sistema fsico en

    relacin con las causas que provocan los cambios

    de estado fsico y/o estado de movimiento. El

    objetivo de la dinmica es describir los factores

    capaces de producir alteraciones de un sistema

    fsico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de

    movimiento o ecuaciones de evolucin para dicho

    sistema de operacin.

    El estudio de la dinmica es prominente en los sistemas mecnicos (clsicos,

    relativistas o cunticos), pero tambin en la termodinmica y electrodinmica. En este

    artculo se describen los aspectos principales de la dinmica en sistemas mecnicos,

    y se reserva para otros artculos el estudio de la dinmica en sistemas no mecnicos.

    2.2. HISTORIA

    Una de las primeras reflexiones sobre las causas de movimiento es la debida al

    filsofo griego Aristteles. Aristteles defini el movimiento, lo dinmico ( ),

    como:

    La real izacin acto, de una capacidad o pos ibi l idad de ser po tencia, en tanto

    que se est actualizando.

    Por otra parte, a diferencia del enfoque actual, Aristteles invierte el estudio de la

    cinemtica y dinmica, estudiando primero las causas del movimiento y despus el

    movimiento de los cuerpos. Este enfoque dificult el avance en el conocimiento del

    fenmeno del movimiento hasta, en primera instancia, San Alberto Magno, que fue

    quien hizo notar esta dificultad, y en ltima instancia hasta Galileo Galilei e Isaac

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    Newton. De hecho, Thomas Bradwardine, en 1328, present en su De proportionibus

    velocitatum in motibus una ley matemtica que enlazaba la velocidad con la

    proporcin entre motivos a fuerzas de resistencia; su trabajo influy la dinmica

    medieval durante dos siglos, pero, por lo que se ha llamado un accidente matemtico

    en la definicin de acrecentar, su trabajo se descart y no se le dio reconocimiento

    histrico en su da.

    Los experimentos de Galileo sobre cuerpos uniformemente acelerados condujeron a

    Newton a formular sus leyes fundamentales del movimiento, las cuales present en

    su obra principal Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

    Los cientficos actuales consideran que las leyes que formul Newton dan las

    respuestas correctas a la mayor parte de los problemas relativos a los cuerpos en

    movimiento, pero existen excepciones. En particular, las ecuaciones para describir el

    movimiento no son adecuadas cuando un cuerpo viaja a altas velocidades con

    respecto a la velocidad de la luz o cuando los objetos son de tamao extremadamente

    pequeos comparables a los tamaos.

    2.3. FUERZA

    La fuerza es una magnitud fsica de carcter

    vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto

    esttico), modificar su velocidad o vencer su

    inercia y ponerlos en movimiento si estaban

    inmviles (efecto dinmico). En este sentido la

    fuerza puede definirse como toda accin o

    influencia capaz de modificar el estado de

    movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimindole una aceleracin que modifica el

    mdulo o la direccin de su velocidad) o bien de deformarlo.

    Comnmente nos referimos a la fuerza aplicada sobre un objeto sin tener en cuenta

    al otro objeto u objetos con los que est interactuando y que experimentarn, a su

    vez, otras fuerzas. Actualmente, cabe definir la fuerza como un ente fsico-

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    matemtico, de carcter vectorial, asociado con la interaccin del cuerpo con otros

    cuerpos que constituyen su entorno.

    El trmino fuerza se usa comnmente para referirse a lo que mueve un objeto; por

    ejemplo la fuerza necesaria para cargar un avin.

    2.3.1. DINAMMETRO

    Se denomina dinammetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar

    objetos. El dinammetro tradicional, inventado por Isaac Newton, basa su

    funcionamiento en la elongacin de un resorte que sigue la ley de Hooke en el rango

    de medicin.

    Estos instrumentos constan de un muelle, generalmente contenido en un cilindro que

    a su vez puede estar introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene dos ganchos o

    anillas, uno en cada extremo. Los dinammetros llevan marcada una escala, en

    unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer

    una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese extremo se mueve sobre la

    escala exterior, indicando el valor de la fuerza.

    2.3.2. CARACTERISTICAS DE UNA FUERZA

    Magnitud: consiste en el mayor o menor grado de fuerza aplicada para

    producir un cambio de forma o movimiento. Tambin es conocida como la

    intensidad que representa la cantidad de fuerza aplicada sobre el objeto.

    Direccin: establece la orientacin o trayectoria en que se mueve el cuerpo

    por efecto o aplicacin de la fuerza, segn los puntos cardinales.

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    Sentido: nos indica hacia donde se aplica la fuerza, para cada direccin hay

    siempre dos sentidos, de los cuales se toma como positivas las fuerzas que

    actan en un sentido y negativas las que actan en sentido opuesto al positivo.

    Punto de aplicacin: es la zona, lugar, sitio donde se ejerce o aplica la fuerza

    al objeto.

    2.4. LEYES DE NEWTON

    Las Leyes de Newton, tambin conocidas como Leyes del movimiento de Newton,

    son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas

    planteados por la dinmica, en particular aquellos relativos al movimiento de los

    cuerpos. Revolucionaron los conceptos bsicos de la fsica y el movimiento de los

    cuerpos en el universo, en tanto que constituyen los cimientos no slo de la dinmica

    clsica sino tambin de la fsica clsica en general. Aunque incluyen ciertas

    definiciones y en cierto sentido pueden verse como axiomas, Newton afirm que

    estaban basadas en observaciones y experimentos cuantitativos; ciertamente no

    pueden derivarse a partir de otras relaciones ms bsicas. La demostracin de su

    validez radica en sus predicciones. La validez de esas predicciones fue verificada en

    todos y cada uno de los casos durante ms de dos siglos.

    En concreto, la relevancia de estas leyes radica en dos aspectos:

    Por un lado, constituyen, junto con la transformacin de Galileo, la base de la

    mecnica clsica; por otro, al combinar estas leyes con la Ley de la gravitacin

    universal, se pueden deducir y explicar las Leyes de Kepler sobre el movimiento

    planetario.

    As, las Leyes de Newton permiten explicar tanto el movimiento de los astros, como

    los movimientos de los proyectiles artificiales creados por el ser humano, as como

    toda la mecnica de funcionamiento de las mquinas.

    No obstante, la dinmica de Newton, tambin llamada dinmica clsica, slo se

    cumple en los sistemas de referencia inerciales; es decir, slo es aplicable a cuerpos

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    cuya velocidad dista considerablemente de la velocidad de la luz (que no se acerquen

    a los 300.000 km/s); la razn estriba en que cuanto ms cerca est un cuerpo de

    alcanzar esa velocidad (lo que ocurrira en los sistemas de referencia no-inerciales),

    ms posibilidades hay de que incidan sobre el mismo una serie de fenmenos

    denominados efectos relativistas o fuerzas ficticias, que aaden trminos

    suplementarios capaces de explicar el movimiento de un sistema cerrado de

    partculas clsicas que interactan entre s.

    2.4.1. PRIMERA LEY DE NEWTON

    Tambin conocida como la Ley de la inercia, se establece lo siguiente:

    Cuando la fuerza resultante sobre un cuerpo es nula ( = ), el cuer poperman ece en reposo o permanece en movimiento uniforme

    - La inercia es la tendencia del cuerpo a permanecer en el estado en que se encuentra

    y esta es directamente proporcional a la masa.

    2.4.2. SEGUNDA LEY DE NEWTON

    Tambin es conocida como la ley de la Causa y efecto, establece lo siguiente:

    Cuando la fuerza resultante con que se ejerce sobre un cuerpo es diferente

    de cero

    , el cuerpo adquiere un a aceleracin en la m isma direccin de

    = = = 0

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    la fuerza resul tante, y con una magnitud q ue es directamente propo rcion al a la

    fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa del cuerpo

    - De la segunda ley de Newton se deduce la ecuacin del movimiento:

    2.4.3. TERCERA LEY DE NEWTON

    Tambin conocida como la ley de accin y reaccin, establece lo siguiente:

    Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sob re otro cuerpo , este segun do

    tamb in ejercer sobre el pr imer cu erpo otra fu erza de ig ual m agn itud y d e

    direccin opuesta a la que ejerci el primer cuerpo

    CAUSA EFECTO

    = 2 ley de Newton

    =

    = Ecuacin de movimiento

    = 3 ley de Newton

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    III. MATERIALES Y EQUIPOS

    Materiales Descripcin Imagen

    Lminaobturadora

    La lmina obturadora cuentacon bandas negras, tienecomo funcin registrar eltiempo cuando el carritopasa por la foto-puerta.

    Xplorer GLX

    Equipo de adquisicin dedatos, grficos y anlisis.

    Admite hasta cuatrosensores PASPORT

    simultneamente, ademsde dos sensores de

    temperatura y un sensor detensin.

    Foto-puerta

    Dispone de un transmisor,se usa principalmente para

    el estudio de cada libre o deun plano inclinado as como

    uno horizontal.

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    Hojas depapelmilimetrado

    Es papel impreso con finaslneas entrecruzadas,separadas segn unadistancia determinada

    (normalmente 1 mm en laescala regular). Estas lneas

    se usan como guas dedibujo, especialmente para

    graficar funcionesmatemticas o datos

    experimentales y diagramas.

    NuezLa nuez es un complemento

    del soporte universal que

    tiene como fin sujetarmateriales.

    Soporteuniversal

    Eje de sostn para todo elmecanismo, a este se le

    aferrar la foto-puerta y el

    Xplorer GLX.

    Polea

    La polea es una mquinasimple que sirve para

    transmitir fuerza, reduciendo

    as la magnitud de la fuerzanecesaria para mover un

    peso.

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    Calculadoracientfica

    Permiten calcular funcionestrigonomtricas, estadsticas

    y de otros tipos. Las msavanzadas pueden mostrar

    grficos e incorporancaractersticas de lossistemas algebraicos

    computacionales, siendotambin programables para

    aplicaciones tales comoresolver ecuaciones

    algebraicas.

    Carrito conhilo de 80

    cm

    Se usar el carrito unido al

    hilo como objeto mvil paraas poder medir laaceleracin que sufre este

    cuerpo al poner el hilo sobreuna polea y atar el mismo a

    unas pesas.

    Juego depesas

    Conjunto de discos que

    tienen como fin mover elcuerpo (carrito) para asdeterminar las variaciones

    de la aceleracin

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    IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    ACTIVIDAD N1:ACELERACIN VS FUERZA (MASA DEL SISTEMA CONSTANTE)

    1. Midiendo la masa del carrito obtenemos: Mcarrito= 760g.2. Montaje del equipo, se aprecia en la siguiente figura.

    3. Una vez encendido el Xplorer GLX y ajustadas las constantes procedemos

    a la toma de datos al ir aumentando el nmero de pesas, teniendo los

    siguientes resultados. (se desprecia la masa del carrito por ser constante)

    Tabla N1:

    m(kg) (m/s2) =m.(N)2 discos 0.0612 0.2478 0.0152

    3 discos 0.0944 0.6205 0.0586

    4 discos 0.1279 1.0021 0.1273

    5 discos 0.1572 1.3254 0.2084

    6 discos 0.1878 1.7139 0.3219

    7 discos 0.218 2.037 0.4441

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    4. Haciendo la grfica de la aceleracin sobre el eje Y ,y masa sobre el eje X

    tenemos lo siguiente:

    m(kg) (m/s2

    ) m. (m)2

    0.0612 0.2478 0.01517 0.00375

    0.0944 0.6205 0.05858 0.00891

    0.1279 1.0021 0.12817 0.01636

    0.1572 1.3254 0.20835 0.02471

    0.1878 1.7139 0.32187 0.03527

    0.218 2.0370 0.44406 0.04752

    = . = . = . = . Grfi ca:

    ggr

    La grfica es tipo lineal, esto se puede corroborar viendo el valor de R2lo cual indica

    su proximidad con la realidad; por lo tanto su ecuacin tendr la forma:

    =

    0.0612, 0.2478

    0.0944, 0.6205

    0.1279, 1.0021

    0.1572, 1.3254

    0.1878, 1.7139

    0.218, 2.037

    R = 0.9997

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

    a(m/s2)

    m(kg)

    a vs m

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    Resolviendo por mnimos cuadrados hallamos:

    a) Para hallar k, usamos la siguiente formula:

    = =61.17620.84656.946760.13652 0.8465 =. .

    b) Para hallar b, usamos la siguiente formula:

    = () =6.94670.13652 1.17620.846560.13652 0.8465 =.

    Reemplazando los resultados, la ecuacin matemtica es la siguiente:

    =. . . NOTA: No confun dir; m es la constante de la masa, no es la unidad de metros.

    5. Hallada la ecuacin sabemos lo siguiente:

    =

    Donde:

    = ; =

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    Entonces reemplazamos en b el valor obtenido por el ajuste de mnimos

    cuadrados, para as hallar la constante de rozamiento cintico:

    . = .. = . . NOTA: Para estas op eraciones se ha tom ado el valor d e g = 9.8 m/s2.

    ACTIVIDAD N2:ACELERACIN VS MASA (FUERZA CONSTANTE)

    1. Se arma el experimento teniendo la misma figura que la actividad N1.

    2. Se procede a la toma de datos obtenindose la siguiente tabla:

    a) Haciendo la grfica de la aceleracin sobre el eje Y ,y masa del sistema

    sobre el eje X tenemos lo siguiente:

    m(kg) (m/s2)0.71 0.3057

    0.65 0.3516

    0.585 0.3889

    0.515 0.4839

    R = 0.989

    0.3

    0.32

    0.34

    0.36

    0.38

    0.4

    0.42

    0.44

    0.46

    0.48

    0.5

    0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75

    a(m/s2)

    m(kg)

    a vs m

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    DINMICALABORATORIO DE FISICA 2015 - B

    La grfica es tipo ll, esto se puede corroborar viendo el valor de R2lo cual indica su proximidad

    con la realidad; por lo tanto su ecuacin tendr la forma:

    = .Resolviendo por mnimos cuadrados hallamos:

    b) Para hallar n, usamos la siguiente frmula:

    = + +

    =log 0.3516 log 0.3057log0.65log0.71 = 1.5844

    =log 0.3889 log 0.3057

    log0.585log0.65 = 2.2847

    =log 0.4839 log 0.3889log0.515log0.585 = 1.7149 =. . . =.

    c) En la ecuacin reemplazamos n:

    = . = . Donde:

    Xi= m-2 Yi= a Xi. Yi Xi2

    1.9837 0.3057 0.6064 3.9351

    2.3669 0.3516 0.8322 5.6022

    2.9221 0.3889 1.1364 8.5387

    3.7704 0.4839 1.8245 14.2159

    = 11.0431

    = 1.5301

    . = 4.3995

    = 32.2919

    =

    = 44.3995 11.04311.5301432.2919 11.0431 =. .

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    = ()

    =1.530132.2919 4.399511.0431432.291911.0431 =.

    Entonces tenemos la siguiente ecuacin:

    = . . .

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    DINMICALABORATORIO DE FISICA 2015 - B

    V. CONCLUSIONES

    1. Se concluy que la sumatoria de fuerzas aplicadas en un cuerpo, si este se

    mantiene en equilibro o movimiento constante, es igual a cero. De esta manera

    se comprob la 1ra Ley de Newton.

    2. La aceleracin de un cuerpo es independiente de la masa del mismo.

    3. Se determin experimentalmente que la relacin entre la fuerza resultante y la

    aceleracin que posee un mvil, es directamente proporcional, es decir a mayor

    aceleracin, mayor ser la fuerza resultante. De esta manera que demuestra la

    2da Ley de Newton.

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    VI. RECOMENDACIONES

    a) Siempre ser ordenado al momento de tomar nota de los datos obtenidos, y

    establecer bien las unidades.

    b) Al momento de llevar los datos a una grfica, elegir una buena escala, de

    esta manera ser mucho ms apreciable lo que se quiere probar.

    c) Tener mucho cuidado con el equipo de laboratorio.

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    VII.CUESTIONARIO

    1. Use los datos de la Tabla N1 para hacer el grfico Fuerza vs Aceleracin en

    papel milimetrado. La fuerza en el eje vertical, la aceleracin en el eje horizontal.

    De la Tabla N1 se tiene:

    a (m/s2) F = m .a (N)0.2478 0.0152

    0.6205 0.0586

    1.0021 0.1273

    1.3254 0.2084

    1.7139 0.3219

    2.037 0.4441

    2. Qu tipo de grfica resulta de la pregunta 1? Cmo explica esta relacin

    entre la Fuerza y la Aceleracin?

    El tipo de grfica que resulta de la pregunta 1 es una curva (funcin exponencial),

    esto puede ser corroborado al saber que el valor de R2 = 0.9999; esto indica que

    tiene un valor alto con la realidad.

    0.2478, 0.0152

    0.6205, 0.0586

    1.0021, 0.1273

    1.3254, 0.2084

    1.7139, 0.3219

    2.037, 0.4441

    R = 0.9999

    0

    0.05

    0.1

    0.15

    0.2

    0.25

    0.3

    0.35

    0.4

    0.45

    0.5

    0 0.5 1 1.5 2 2.5

    F(N)

    a (m/s2)

    F vs a

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    La relacin que tiene la fuerza con respecto a la aceleracin se puede explicar bajo

    la 2da Ley de Newton la cual establece que: Cuando se ejerce una fuerza se

    establece sobre un cuerpo se ejerce una fuerza neta y este acelera en la direccin

    de la fuerza, logrando as identificar que la magnitud de la aceleracin es

    directamente proporcionala la fuerza. Y esto es correcto y que de la 2da Ley se

    deduce:

    = Entonces al incrementar la fuerza, se incrementa la aceleracin.

    3. Haga un ajuste de mnimos cuadrados a la grfica de la pregunta 1, y calcule

    el valor ptimo de la pendiente y el punto de interseccin con el eje vertical.

    Como la grfica es una funcin potencial, de ecuacin = . seguimos lossiguientes pasos para determinar su ajuste de mnimos cuadrados:

    a) Para hallar n, usamos la siguiente frmula:

    = + +

    =log 0.0586 log 0.0152log0.6205log0.2478= 1.4701=log 0.1273 log 0.0586log 1.0021 log 0.6205= 1.6235=log 0.2084 log 0.1273log 1.3254 log 1.0021= 1.7544

    a (m/s2) F = m . a (N)0.2478 0.0152

    0.6205 0.0586

    1.0021 0.1273

    1.3254 0.2084

    1.7139 0.3219

    2.037 0.4441

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    =log 0.3219 log 0.2084log 1.7139 log 1.3254= 1.6914=log 0.4441 log 0.3219

    log 2.0370 log 1.7139= 1.8633

    = ..... =.

    b) En la ecuacin reemplazamos n:

    = . = .

    Donde:

    Xi= a2 Yi= F Xi. Yi Xi2

    0.0614 0.0152 0.00093 0.00376

    0.385 0.0586 0.02256 0.14823

    1.0042 0.1276 0.12814 1.00841

    1.7567 0.2084 0.36609 3.08599

    2.9375 0.3219 0.94558 8.62891

    4.1494 0.4441 1.84274 17.21752= . = . . = . = .

    =

    = 63.30604 10.29421.1758

    630.009282 10.2942 =.

    = ()

    =1.175830.0092823.3060410.2942630.00928210.2942 =.

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    Entonces tenemos la siguiente ecuacin:

    = .

    .

    4. Qu unidades tiene la pendiente y el intercepto? Explique razonablemente

    el significado fsico de cada una de las cantidades.

    Unidades d e la pendiente

    Sabemos que la pendiente es el eje Y sobre el eje X, y que en el eje Y es la fuerza

    cuyas unidades son en Newton (N) y en el eje X es la aceleracin (a) cuyas unidades

    son m/s2.

    []= = = =

    Unidades del intercepto

    Sabemos que las unidades del intercepto son las unidades del eje Y ya que es donde

    cruza con dicho eje, para lo cual X = 0.

    []=

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    5. Use los datos de la tabla N1, para hacer un grfico con la aceleracin en eje

    vertical y la masa m en el eje horizontal.

    m (kg) a (m/s2) m .a = F(N) m20.0612 0.2478 0.01517 0.00375

    0.0944 0.6205 0.05858 0.00891

    0.1279 1.0021 0.12817 0.01636

    0.1572 1.3254 0.20835 0.02471

    0.1878 1.7139 0.32187 0.03527

    0.218 2.0370 0.44406 0.04752

    = . = . = . = .

    6. Haga un ajuste de mnimos cuadrados a la grfica de la pregunta 5 para

    calcular el valor ptimo de la pendiente y para calcular el punto de interseccin

    con el eje vertical.

    Para hallar la pendiente k, usamos la siguiente formula:

    = =61.17620.84656.946760.13652 0.8465 =. .

    y = 11.475x - 0.4611

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    0 . 0 5 0 . 0 7 0 . 0 9 0 . 1 1 0 . 1 3 0 . 1 5 0 . 1 7 0 . 1 9 0 . 2 1 0 . 2 3

    Aceleracin(m/s2)

    Masa (Kg)

    Grfica a (m/s 2) vs m (Kg)

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    Para hallar el intercepto b, usamos la siguiente formula:

    = ()

    =6.94670.13652 1.17620.846560.13652 0.8465 =.

    Reemplazando los resultados, la ecuacin matemtica es la siguiente:

    =. . . NOTA: No confun dir; m es la constante de la masa, no es la unidad de metros.

    7. Con el valor ptimo de la pendiente de la pregunta 6, calcular el valor de la

    constante de gravedad en el callao. Considere el hecho que para todos los datos

    tomados, la cantidad M + m = constante y es conocida.

    Sabemos que la pendiente = . .y que el intercepto = . Tambin se conoce que: M = 760g, y que msern los datos del eje X en el cuadro

    del ejercicio 6

    Ahora de la ecuacin se pude conocer que

    = Donde:

    = ; =

    = : = = [ ] =

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    Ahora reemplazando cada m en la formula (1)

    mi(kg)0.0612

    0.0944

    0.1279

    0.1572

    0.1878

    0.218

    = .

    . ...

    = .

    = . . ... = . = . . ... = . = . . ... = .

    = . . ... = . = . . ... = .

    =

    = ...... == . .

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    8. Calcula a diferencia porcentual de la gravedad medida experimentalmente

    con el valor que existe en la literatura.

    De la pregunta N7, obtuvimos el siguiente valor para la aceleracin de la gravedad:

    = , El valor promedio de la aceleracin de la gravedad es de:

    = , Se sabe que este valor es un valor promedio, que crece a medida que nos

    acercamos al ecuador, y este es el caso entonces restando ambos valores:

    , , = , Hay una d iferencia del ,%.9. Use los datos de la tabla N2 para hacer un grfico con la aceleracin en el

    eje Y, la masa del sistema en el eje X. Cul es su conclusin al respecto?

    La grfica de estos datos sera de la siguiente forma:

    m(kg) (m/s2)0.71 0.3057

    0.65 0.3516

    0.585 0.3889

    0.515 0.4839

    R = 0.989

    0.3

    0.32

    0.34

    0.36

    0.38

    0.4

    0.42

    0.44

    0.46

    0.48

    0.5

    0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75

    a(m/s2)

    m(kg)

    a vs m

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    Lo que concluyo es que existe una relacin inversa entre la aceleracin y la

    masa del cuerpo.

    10. Tiene validez la 3ra Ley de Newton en la actividad N1 y N2? Explique.

    No, la que tienes validez en ambas actividades es la 2da Ley de Newton, la cual es

    enunciada de la siguiente manera:

    Cuando la fuerza resultante que se ejerce sobre un cuerpo es diferente de

    cero = 0, el cuerpo adquiere una aceleracin en la misma direccin de lafuerza resultante y con una magnitud que es directamente proporcional a la

    fuerza neta o resultante e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.

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    VIII. ANEXOS

    Aplicacin de la dinmica en la ingeniera civil

    En su prctica profesional, el ingeniero civil

    tiene muchos encuentros diferentes e

    importantes con el suelo. El ingeniero civil

    utiliza el suelo como cimentacin de

    estructuras y terraplenes; utiliza el suelo

    como material de construccin; debe disear

    estructuras de retencin para excavaciones

    y aberturas subterrneas; y encuentra el suelo en un gran nmero de problemas

    especiales. En el desarrollo de dichas tareas, el ingeniero se basa en la Mecnica de

    Suelos, que es una disciplina que organiza de manera sistemtica los principios y el

    conocimiento de las propiedades ingenieriles del suelo. La Dinmica de Suelos es

    una parte especializada de la Mecnica de Suelos que trata sobre el comportamiento

    del suelo y la respuesta de masas de suelo durante la aplicacin rpida de carga, el

    uso de vibraciones para mejorar las propiedades ingenieriles del suelo y el uso de

    transmisin de ondas para evaluar las propiedades del terreno.

    Cimentacin de mquinas

    Una mquina que produce vibraciones o fuerzas dinmicas desbalanceadas est

    apoyada en un bloque de cimentacin estructural, que reposa en el suelo. Las fuerzas

    dinmicas de las mquinas causan movimientos en el bloque de cimentacin, que si

    son excesivos pueden:

    1. Imponer condiciones no confortables o imposibles de soportar en el personal que

    trabaja cerca de la mquina.

    2. Causar dao a la mquina o tuberas de conexin.

    3. Producir grandes asentamientos en la cimentacin que pueden impedir el

    funcionamiento apropiado de la mquina.

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    El rozam ien to es t i l o perjud ic ial?

    Es la friccin un inconveniente? Es deseable? Indudablemente, para las mquinas

    representa un obstculo, dado que absorbe una gran parte de la potencia

    desarrollada, y por ello se hace todo posible para disminuir la friccin. Las piezas

    mviles de las mquinas se construyen sumamente pulidas, y durante el movimiento

    se lubrican con aceites especiales, llamados precisamente lubricantes.

    La funcin de los lubricantes es la de formar una delgadsima pelcula sobre las

    superficies de roce, que disminuye la friccin y hace resbalar las asperezas de

    ambas superficies. Uno de los mejores sistemas para evitar la friccin consiste en el

    empleo de cojinetes de bolillas, inventados en 1907, para hacer girar los ejes. Por otra

    parte, sin friccin, nuestra vida sera imposible.

    No podramos dar un paso, ni siquiera realizar el ms mnimo movimiento; porque no

    habiendo friccin entre el suelo y las plantas de los pies, no tardaramos en caer. No

    podran moverse los vehculos, ya que las ruedas giraran sin tomar contacto con el

    asfalto, y tampoco funcionaran los frenos. Para finalizar, cabe reconocer que aunque

    las resistencias del medio y de la friccin cuestan dinero y fatiga, vemos que nuestro

    mundo est perfectamente coordinado, y lamentarse sera francamente injusto.

    Las lneas de los autos sirven para una mayor fijacin con la superficie (asfalto,

    hormign etc.) lo cual permite que el auto tenga un frenado casi automtico y pueda

    parar.

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    IX. BIBLIOGRAFIA

    1. Gmez J. (2012). Fsica (pp. 462-470). Lima, Per: Editores Gmez.

    2. Leyva, N. & Leyva, T. (2012). Fsica I. Primera edicin. Edit. Moshera: Lima,

    Per.

    3. Sears & Zemansky (2012) Fsica Universitaria. Decimosegunda edicin. Edit.

    Pearson: Mxico.

    4. Aucallanchi, F. (1998) Fsica. Primera edicin. Edit. San Marcos: Lima, Per.

    5. Serway R. y Jewett. (2008). Fsica (7 ED.). (Vol. 1, pp.119-121). Monterrey,

    Mxico: Castillo.