UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, Decana de América )
INDICE: INTRODUCCIÓN: ……………………………………………………………….……….Pág.2 OBJETIVOS: ………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………..Pág.3 ..Pág.3 FUNDAMENTO TEÓRICO: ...…………………………………………………………..Pág.4 CUESTIONARIO: ………………………………………………………………………..Pág.8 CONCLUSIONES: ……………………………………………………………….………Pág.15 BIBLIORAFIA: ………………………………………………… ……………………………………………………………….…………P …………….…………Pág.1! ág.1!
Laboratorio de Física I
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(Universidad del Perú, Decana de América )
INTRODUCCIÓN: E" #$%# &'()*'%)*+) '"'&+,'*#-)$ '/#&&'$ �#$ /# #-)$ $+) %#$%+g)$ $+#-*# ")$ *##*+-)$ #$#67+6'-#"%# ' &'$ �#$ # N#%)". V#*++6'*#-)$ 0 )($#*9'*#-)$ #& 6;-)< $# *#$#"%'" #" /" $+$%#-' 6)")*-') )* #$'$ 6'**) -;9+& )&#'$ 6/#*'$ 0 )%*)$ -'%#*+'&#$. S/=#%)$ ' &)$ #**)*#$ #>#*+-#"%'&#$ /# $# *#$#"%'*)" %*'%'-)$ # &'$-'* %)) #& '"á&+$+$ #" 6/'*)$ g*á+6'$ 0 #6/'6+)"#$. S+" -á$ *#á-(/&) +"+6+'-)$ #$%# +")*-# 6)" &'$ g'"'$ # $+#-*# +*+g+?")")$ +*-#$ ' "/#$%*)$ )(=#%+9)$.
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OBJETIVOS:
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•
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FUNDAMENTO TEÓRICO: La Dinámica L' dinámica #$ &' '*%# # &' 7$+6' /# #$6*+(# &' #9)&/6+;" #" #& %+#-) # /" $+$%#-' 7$+6) #" *#&'6+;" 6)" &'$ 6'/$'$ /# *)9)6'" &)$ 6'-(+)$ # #$%') 7$+6) 0@) #$%') # -)9+-+#"%). E& )(=#%+9) # &' +"á-+6' #$ #$6*+(+* &)$ '6%)*#$ 6''6#$ # *)/6+* '&%#*'6+)"#$ # /" $+$%#-' 7$+6) 6/'"%++6'*&)$ 0 &'"%#'* #6/'6+)"#$ # -)9+-+#"%) ) #6/'6+)"#$ # #9)&/6+;" '*' +6) $+$%#-' # )#*'6+;".
Primera le de Ne!"#n # Le de la inercia L' *+-#*' � #& -)9+-+#"%) *#('%# &' +#' '*+$%)%?&+6' # /# /" 6/#*) $;&) /## -'"%#"#*$# #" -)9+-+#"%) $+ $# &# '&+6' /"' /#*,'. N#%)" #>)"# /#: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.
E$%' � )$%/&' )* %'"%) /# /" 6/#*) ") /## 6'-(+'* )* $7 $)&) $/ #$%') +"+6+'& 0' $#' #" *#)$) ) #" -)9+-+#"%) *#6%+&7"#) /"+)*-# ' -#")$ /# $# '&+/# /"' /#*,' ) /"' $#*+# # /#*,'$ 6/0) *#$/&%'"%# ") $#' "/&) $)(*# ?&. N#%)" %)-' #" 6/#"%' '$7 #& /# &)$ 6/#*)$ #" -)9+-+#"%) #$%á" $)-#%+)$ 6)"$%'"%#-#"%# ' /#*,'$ # *)6# ) *+66+;" /# &)$ *#"' # )*-' *)g*#$+9' '&g) ")9#)$) *#$#6%) # 6)"6#6+)"#$ '"%#*+)*#$ /# #"%#"7'" /# #& -)9+-+#"%) ) &' #%#"6+;" # /" 6/#*) $# #(7' #>6&/$+9'-#"%# ' $+ $# #=#*67' $)(*# #&&)$ /"' /#*,' #*) "/"6' #"%#"+#") 6)-) #$%' ' &' *+66+;".
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Se$%nda le de Ne!"#n # Le de &%er'a L' $#g/"' � #& -)9+-+#"%) # N#%)" +6# /# #& 6'-(+) # -)9+-+#"%) #$ *))*6+)"'& ' &' /#*,' -)%*+, +-*#$' 0 )6/**# $#g" &' &7"#' *#6%' ' &) &'*g) # &' 6/'& '/#&&' /#*,' $# +-*+-#. E$%' � #>&+6' /? )6/**# $+ $)(*# /" 6/#*) #" -)9+-+#"%) 6/0' -'$' ") %+#"# )* /? $#* 6)"$%'"%# '6%' /"' /#*,' "#%': &' /#*,' -)++6'*á #& #$%') # -)9+-+#"%) 6'-(+'") &' 9#&)6+' #" -;/&) ) +*#66+;". E" 6)"6*#%) &)$ 6'-(+)$ #>#*+-#"%')$ #" #& -)-#"%) &+"#'& # /" 6/#*) $)" *))*6+)"'&#$ ' &' /#*,' -)%*+, 0 $# #$'**)&&'" #" &' +*#66+;" # #$%' #$%) #$ &'$ /#*,'$ $)" 6'/$'$ /# *)/6#" '6#&#*'6+)"#$ #" &)$ 6/#*)$. C)"$#6/#"%#-#"%# '0 *#&'6+;" #"%*# &' 6'/$' 0 #& ##6%) #$%) #$ &' /#*,' 0 &' '6#&#*'6+;" #$%á" *#&'6+)"''$. D+6) $+"%?%+6'-#"%# &' /#*,' $# #+"# $+-&#-#"%# #" /"6+;" #& -)-#"%) #" /# $# '&+6' ' /" )(=#%) 6)" &) /# )$ /#*,'$ $#*á" +g/'&#$ $+ 6'/$'" &' -+$-' %'$' # 6'-(+) #" #& -)-#"%) #& )(=#%).
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Tercera le de Ne!"#n # Le de acci(n reacci(n C)" %)' '66+;" )6/**# $+#-*# /"' *#'66+;" +g/'& 0 6)"%*'*+': ) $#' &'$ '66+)"#$ -/%/'$ # )$ 6/#*)$ $+#-*# $)" +g/'&#$ 0 +*+g+'$ #" $#"%+) )/#$%). L' %#*6#*' � #$ 6)-&#%'-#"%# )*+g+"'& # N#%)" /#$ &'$ )$ *+-#*'$ 0' '(7'" $+) *)/#$%'$ # )%*'$ -'"#*'$ )* '&+&#) ))G# 0 /0g#"$ 0 '6# # &'$ �#$ # &' -#6á"+6' /" 6)"=/"%) &;g+6) 0 6)-&#%). E>)"# /# )* 6'' /#*,' /# '6%' $)(*# /" 6/#*) #$%# *#'&+,' /"' /#*,' # +g/'& +"%#"$+' #*) # +*#66+;" 6)"%*'*+' $)(*# #& 6/#*) /# &' *)/=). D+6) # )%*' )*-' &'$ /#*,'$ $+%/''$ $)(*# &' -+$-' *#6%' $+#-*# $# *#$#"%'" #" '*#$ # +g/'& -'g"+%/ 0 # +*#66+;" )/#$%'. E$%# *+"6++) *#$/)"# /# &' +"%#*'66+;" #"%*# )$ '*%76/&'$ $# *)'g' +"$%'"%á"#'-#"%# #" #& #$'6+) &) 6/'& *#/#*+*7' 9#&)6+' +"+"+%' 0 #" $/ )*-/&'6+;" )*+g+"'& ") #$ 9á&+) '*' /#*,'$ #%*)-'g"?%+6'$ /#$%) /# #$%'$ ") $# *)'g'" )* #& #$'6+) # -)) +"$%'"%á"#) $+") /# &) '6#" ' 9#&)6+' +"+%' K6K. E$ +-)*%'"%# )($#*9'* /# #$%# *+"6++) # '66+;" 0 *#'66+;" *#&'6+)"' )$ /#*,'$ /# ") #$%á" '&+6''$ '& -+$-) 6/#*) *)/6+#") #" #&&)$ '6#&#*'6+)"#$ +#*#"%#$ $#g" $#'" $/$ -'$'$. P)* &) #-á$ 6'' /"' # #$'$ /#*,'$ )(##6# )* $#'*') ' &' $#g/"' �. J/"%) 6)" &'$ '"%#*+)*#$ �#$ ?$%' #*-+%# #"/"6+'* &)$ *+"6++)$ # 6)"$#*9'6+;" #& -)-#"%) &+"#'& 0 #& -)-#"%) '"g/&'* .
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CUESTIONARIO: x = a (!s2)
∑ x
0.55 1.04 1.48 1.87 2.24
y = F (N) 0.0275 0.104 0.222 0.374 0.56
0.015125 0.10816 0.32856 0.6%%38 1.2544
=
∑ xy
∑ y = 1.2875
7.18
"2
"#$
=
2.405625
0.3025 1.0816 2.1%04 3.4%6% 5.0176
∑ x
2
=
12.08%
1. Trace la gráfca 1, “F versus a”, !alle la "#rmula e$%erimen&al %'r el mé&'d' de %ar de %un&'s. ué val'r indica la %endien&e *ue den'minarem's + 1 -alcule el err'r %'rcen&ual c'me&id' c'n res%ec&' a la medida direc&a de la masa del carr'. 0.6 0.56 0.5 0.4
F(N)
0.37
0.3
0.1
0.1 0 0.4
y = F (N)
0.22
0.2
0.03 0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
a (m/s2)
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Xi
∑¿ ¿ ¿
∑ Xi −¿ ∑ Xi ∑ Yi−∑ Xi ∑ XiYi b= 2
p
2
¿
7.18
¿ ¿
∗( 12.089 )−¿ ( 12.089 )∗( 1.2875 )−( 7.18 )∗( 2.405625 ) b= ¿ 5
b=
b=
−1.7078 8.8926
15.5646 – 17.2724 60.445
−51.5524
=−0.192
7.18
m=
p
∑ XiYi −∑ Xi ∑ Yi p ∑ Xi −(∑ Xi ) 2
2
¿ ¿
∗( 12.089 )−¿ 5∗( 2.405625 )−( 7.18 )∗(1.2875 ) m= ¿ 5
m=
m=
2.7839 8.8926
$ = 0.3131
−9.24425 60.445 −51.5524
12.0281
=0.3131
x
&
L' #"+#"%# #$ - .3131 EL ERROR PORCENTUAL ES DE E !!.45
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. -#m' in&er%re&a dinámicamen&e el 'rigen de c''rdenadas de la /ráfca 1 P'dr0a defnir la masa -#m'
L ' +"%#**#%'6+;" # &' g*á+6' " 1 $# ' 6)" &)$ '%)$ %#;*+6)$ # &' +"á-+6' F -' P)* #$) 6/'") %#"#-)$ &' /#*,' 0 &' '6#&#*'6+;" )#-)$ '&&'* &' -'$'. S7 E$ /"' -#+' # &' 6'"%+' # -'%#*+' /# )$## /" 6/#*). E$ /"' *)+#' #>%*7"$#6' # &)$ 6/#*)$ /# #%#*-+"' &' -#+' # &' -'$' +"#*6+'& 0 # &' -'$' g*'9+%'6+)"'&. N) #(# 6)"/"+*$# 6)" #& #$) /# #$ /"' -'g"+%/ 9#6%)*+'& /# *#*#$#"%' /"' /#*,'. T'-)6) #(# 6)"/"+*$# 6)" &' 6'"%+' # $/$%'"6+' 6/0' /"+' #" #& S+$%#-' I"%#*"'6+)"'& # U"+'#$ #$ #& -)&.
. Trace la gráfca 2 “a versus m”, si la rec&a "'rma un ángul' ma'r a 34' c'n cual*uier rec&a %aralela al e5e $ *ue la in&erce%&a, ensae la /ráfca de %r'%'rci'nalidad direc&a. a) 6alle la "#rmula e$%erimen&al %'r %ar de %un&'s ué val'r indica es&a '&ra %endien&e 7) 6alle el err'r e$%erimen&almen&e c'me&id'. 8ndi*ue las causas de es&e err'r c'm' minimi9ar0a.
M'$'
A6#&#*'6+;"
.5
.8
.5
.
.1
.4
.1
.1
.15
.8
.13
.2
.2
.8!
.1
.4
.25
.82
.2
.!
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25 20 15
aceeraci*
10 5 0 0.8
0.85
0.%
0.%5
1
1!'
:. ;$%rese l's enunciad's de las lees de
PRIMERA LE) DE NE*TON L' *+-#*' � # N#%)" 6)")6+' %'-(+?" 6)-) L#0 # +"#*6+' ")$ +6# /# $+ $)(*# /" 6/#*) ") '6%' "+"g" )%*) #$%# #*-'"#6#*á +"#+"+'-#"%# -)9+?")$# #" &7"#' *#6%' 6)" 9#&)6+' 6)"$%'"%# +"6&/+) #& #$%') # *#)$) /# #/+9'&# ' 9#&)6+' 6#*).
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O%*' )*-' # #>*#$'* #$ 6/'") &' /#*,' "#%' /# '6%' $)(*# /" 6/#*) #$ 6#*) #& 6/#*) $# -/#9# 6)" 9#&)6+' 6)"$%'"%#<.
SE+UNDA LE) DE NE*TON L' S#g/"' � # N#%)" $# #"6'*g' # 6/'"%++6'* #& 6)"6#%) # /#*,'. N)$ +6# /# la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo . L' 6)"$%'"%# # *))*6+)"'&+' #$ &' masa del cuerpo # -'"#*' /# )#-)$
#>*#$'* &' *#&'6+;" # &' $+g/+#"%# -'"#*': F=ma
O%*' )*-' # #>*#$'* #$ 6/'") &' -'$' #& 6/#*) 9'*7'. P'*' #&&) *+-#*) 9'-)$ ' #+"+* /"' -'g"+%/ 7$+6' "/#9'. E$%' -'g"+%/ 7$+6' #$ &' 6'"%+' # -)9+-+#"%) /# $# *#*#$#"%' )* &' &#%*'< < 0 /# $# #+"# 6)-) #& *)/6%) # &' masa de un cuerpo por su velocidad #$ #6+*: -9 L' 6'"%+' # -)9+-+#"%) %'-(+?" $# 6)")6# 6)-) momento lineal . E$ /"' -'g"+%/ 9#6%)*+'& 0 #" #& istema !nternacional $# -+# #" Qg-@$ . E" %?*-+")$ # #$%' "/#9' -'g"+%/ 7$+6' &' S#g/"' � # N#%)" $# #>*#$' # &' $+g/+#"%# -'"#*': L' F/#*,' /# '6%' $)(*# /" 6/#*) #$ +g/'& ' &' 9'*+'6+;" %#-)*'& # &' 6'"%+' # -)9+-+#"%) # +6) 6/#*) #$ #6+* F @%
TERCERA LE) DE NE*TON L' %#*6#*' � %'-(+?" 6)")6+' 6)-) P*+"6++) # '66+;" 0 *#'66+;" ")$ +6# /# $+ /" 6/#*) A #=#*6# /"' '66+;" $)(*# )%*) 6/#*) B ?$%# *#'&+,' $)(*# A )%*' '66+;" +g/'& 0 # $#"%+) 6)"%*'*+). O%*' )*-' # #>*#$'* #$. S+ )$ )(=#%)$ +"%#*'6%'" &' /#*,' F 12 #=#*6+' )* #& )(=#%) 1 $)(*# #& )(=#%) 2 #$ +g/'& #" -'g"+%/ 0 )/#$%' #" +*#66+;" ' &' /#*,' F 21 #=#*6+' )* #& )(=#%) 2 $)(*# #& )(=#%) 1: Laboratorio de Física I
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>. ;s %ere9'sa la na&urale9a ?ecuerde e5em%l's2 del mag'@ la mesa, l's %la&'s el man&el@ de l's e"ec&'s *ue e$%erimen&a una %ers'na cuand' via5a %arad' en un #mni7us.
C/'") /"' #*$)"' 9+'=' #" /" ;-"+(/$ #$%' ##"# # &) /# '$# 6)" &' 9#&)6+' #& ;-"+(/$ )* #=#-&) $+ #& ;-"+(/$ *#"' *##"%+"'-#"%# &' #*$)"' %+#"# ' 6'-(+'* $/ )$+6+;" +"+6+'& #(+) ' /# )$## -'$' 0 %+#"# ' $#g/+* &' +*#66+;" #& -)9+-+#"%) /# )$#7' #& -;9+&. C'$) 6)"%*'*+) $+ #& ;-"+(/$ #$%'") #" *#)$) # -'"#*' 9+)&#"%' +"+6+' $/ -'*6' #& +"+9+/) %+#"# ' -'"%#"#*$# #" *#)$) #"%)"6#$ /"' /#*,' '6%/'*7' $)(*# ?& '6+#") /# $/ 6/#*) $# 9'0' '6+' '%*á$. E" #& #=#-&) #& -'g) &)$ /%#"$+&+)$ 6)&)6')$ $)(*# &' -#$' %+#"#" ' -'"%#"#*$# #" *#)$) )*/# )$##" -'$' )* #$) #$ /# 6)"$#*9'" $/ )$+6+;" 0 ''*#"%#-#"%# ") $# -/#9#" # $/ $+%+).
. Defna c'm' “relaci#n de masas de l's d's cuer%'s al reci%r'c' de sus aceleraci'nes %r'ducidas s'7re es&'s cuer%'s %'r la misma "uer9a”. Dé una in&er%re&aci#n. cuál de l's m#viles &iene ma'r inercia cuál es su val'r
L' *#$+$%#"6+' /# *#$#"%' &)$ 6/#*)$ ' 6'-(+'* $/ #$%') "'%/*'& 0' $#' *#)$) ) -)9+-+#"%) *#6%+&7"#) /"+)*-# $# &# #")-+"' +"#*6+'. C;-) $# -+# &' +"#*6+' L' +"#*6+' -'"%+#"# /"' *#&'6+;" 6)" &' -'$' #$ #6+* $# -+# )* &' 6'"%+' # #$%'. E$%) #$ ' -'0)* -'$' -'0)* +"#*6+' 0 9+6#9#*$'. C)" %)) &) '"%#*+)* )#-)$ #6+* /# #& -;9+& 6'**) # -'#*' *#$#"%' -'0)* +"#*6+' )*/# *#$#"%' -'0)* -'$' .843 Gg 6)" *#$#6%) ' &)$ 6/#*)$ /%+&+,')$ #" &' #>#*+#"6+'. Laboratorio de Física I
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B. Analice l's err'res %'rcen&uales las causas c'rres%'ndien&es. ;nuncie sus c'nclusi'nes. -'n l's da&'s '7&enid's e$%erimen&almen&e, se cum%le las lees de la dinámica
A&g/")$ # &)$ #**)*#$ #>#*+-#"%'&#$ /# #-)$ )+) )($#*9' #$ &' '/$#"6+' # &' $/#*+6+# # %*'('=) &+$' ")$ *##*+-)$ ' &' *+66+;": *+66+;" #" #& 6/#*) -)9+(&# #" &' )&#' '#-á$ #& *),'-+#"%) #& '+*# 0 &' -#+' #& %+#-). C)"6&/$+)"#$: L' 6'/$' # #$%# #**)* $# #(# ' &' #*+6+' #& #>#*+-#"%')* #" *#&'6+;" ' &' %)-' #& %+#-) )* #&&) $# %)-' &' '66+;" # -#+* 9'*+'$ 9#6#$ #& #";-#") '*' *#/6+* #$%# #**)*. E& -#+) #" #& 6/á& $# %*'('=' &' #>#*+#"6+' ") #$ /" -#+) +#'&< #$ #6+* &' $/#*+6+# # %*'('=) ") #$ &+$' 0 #>+$%# *),'-+#"%) # '+*# )* #&&) $# 6)"$+#*' #$%# #**)*. L'$ �#$ # &' +"á-+6' #$%*+6%'-#"%# ") 6/-&#". Má$ &)$ #";-#")$ %+#"#" ' 6/-&+*&'$ #$%) $# #(# 6&'*) #$%á ' &)$ #**)*#$ /# $# '" 6)-#%+). E" %)) 6'$) $+ $# 6/-&#" &'$ �#$ # &'$ +"á-+6'$ 6)" &+g#*'$ +#*#"6+'$.
8. Exprese literalmente, en gráfico y en símbolo las definiciones de Newton, Dina y Kilogramo - Fer!a. "demás de las e#i$alencias entre ellos.
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N+,-N/
El newton se define como la fer!a necesaria para proporcionar na aceleraci%n de & m's( a n ob)eto de & *g de masa. + Es na nidad deri$ada del #e se compone de las nidades básicas/
DINA:
Unadina (de símbolo dyn) es la unidad de fuerza en el Sistema CGS. Eui!ale a "# $ N% o lo ue es lo mismo% la fuerza ue% a&li'ada a una masa de un ramo% le 'omuni'a una a'elera'in de un 'entímetro en 'ada seundo 'uadrado o al. Es de'ir: " dyn * " +'m,s- * "# /0+m,s- * "# 1N
2I34G5A647 8UE59A:
* iorao era es e eso de *a asa de * iorao (asa i*ercia) e* a raedad terrestre = %.8 !s92 1 :era = 1 %.8 ! s
2
= %.8 N (Ne;to*s)
1 :era = %.8 N (Ne;to*s)
CONCLUSIONES: •
•
L' '66+;" # /"' /#*,' ' /" 6/#*) &# *)/6# 6'-(+) # -)9+-+#"%) &# *)/6# ?*+' # $/ #$%') "'%/*'& &# *)/6# '6#&#*'6+;". C/'") &'$ /#*,'$ #$%á" '6%/'") $)(*# /" 6/#*) #=#*6# /"' '6#&#*'6+;" /# $# #"6/#"%*' #" *#&'6+;" +"9#*$' 6)" &' -'$'.
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BIBLIO+RAFIA: M'"/'& # L'()*'%)*+) F7$+6' I UNMSM L+-'. SABRERA ALVARADO R?g/&) PERE TERREL '&%#* MARCELO ALONSO EDARD J. FINN
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