PRÁCTICA 10: Newton tenía razón.

INTRODUCCIÓN:

Hemos realizado esta práctica con el fin de comprobar la segunda Ley de Newton ( Ley fundamental de la Dinámica). Antes de realizar esta práctica necesitamos realizar el montaje experimental; necesitábamos reducir el rozamiento y para ello construimos dos ganchos con clip y los fijamos en la mesa, con lo que reducimos el rozamiento con la mesa, de la cuerda. Apoyamos sobre estos ganchos un eje metálico con una polea. Por otra parte montamos el coche; atamos un extremos de la cuerda al coche y el otro extremo a un clip, que es el va a provocar que el coche se mueva, aunque seguramente el peso de un clip no va a ser suficiente para mover el coche. Señalamos la salida y el de llegada separados de 70 cm. A partir de aquí lo único que tuvimos que hacer fue experimentar y tomar datos.

DATOS TOMADOS Y TABLAS:

Antes de toda la experimentación hemos tomado los siguientes datos:

-Masa del coche = 31.2 gramos

-Masa del coche + bloque de plastilina = 42.0 gramos

-Distancia desde la salida a la llegada = 70 centímetros

-Masa de un clip = 0.5 gramos

Para organizar los datos tomados durante la práctica hemos realizado la siguiente tabla:

CUESTIONES:

1- Analiza los conceptos de fuerza de rozamiento estática y fuerza de rozamiento dinámico para el experimento realizado. Calcula los coeficientes de rozamiento estático y dinámico y comparalos.

La fuerza de rozamiento estática en este experimento es lo que hace que haya que darle un empujón al coche para que empiece a moverse. Mientras que la fuerza de rozamiento dinámico es la que se opone al movimiento del coche una vez que se ha puesto en marcha.

El coeficiente estático, si tomamos al coche sin plastilina es 0.147 y si lo tomamos con plastilina es 0.196. El coeficiente de rozamiento dinámico si lo tomamos con plastilina es el mismo que si lo tomamos con plastilina, 0.049. El coeficiente de rozamiento estático es mayor que el dinámico, como hemos demostrado en este experimento.

2- La fuerza neta (F) y la aceleración (a) varían en función del número de clips que añadas. ¿Qué observas? ¿qué afirmación respecto al concepto de masa se infiere de estos resultados?

Que a mayor número de clips se produce una aceleración mayor sobre el coche ya que son directamente proporcionales.

3- Al variar la masa, varía la aceleración, ¿en que afecta al rozamiento? ¿Y a la fuerza aplicada?

A mayor peso, más normal (siempre que este en equilibrio) y por lo tanto mayor rozamiento ya que: Fr=-μN.
Pero si se varía la masa y no el volumen, el rozamiento seguiría siendo el mismo ya que el rozamiento no depende de la masa

También a mayor masa, más fuerza hay que aplicar para mover al objeto ya que la fuerza y la masa son directamente proporcionales.

4- ¿Por qué crees que hay que empujar ligeramente el coche tras añadir un nuevo clip?

Se empuja al coche para anular la fuerza de rozamiento, o al menos reducirla. En nuestro caso 4 clips no ejercían suficiente fuerza para poder mover al coche, es decir, que la fuerza de rozamiento estática era mayor que la fuerza que proporcionaban los clips.

5- Completa la siguiente tabla:

Para completar la tabla hemos hecho lo siguiente:

-La aceleración la hemos calculado a partir de la fórmula general del MRUA . Para hacerlo en cada caso, hemos tenido que sustituir el tiempo medio de cada en la fórmula
-Para calcular la fuerza neta hemos utilizado la fórmula que aparece en la ayuda teórica del cuaderno morado (F neta = M clip x g). Una vez teníamos la fuerza neta, hemos utilizado la fórmula de la ley fundamental de la inercia ( F = m a) para calcular la masa del coche pero obtenida a través del experimento y no pesada en la balanza. Esta masa no nos sale igual que la masa pesada por la balanza debido a ciertas imprecisiones experimentales.