Laboratorio Nº2

Plano Inclinado

Introducción

Las tres leyes de Newton

1. Sólo si no hay fuerza sobre un cuerpo este se mueve con velocidad constante.

F=0 -> v=constante y v=constante -> F=0

2. La suma de las fuerzas sobre un cuerpo es igual a la masa de estes cuerpo por la aceleración

$\Sigma F = m a$

3. Siempre que una fuerza se ejerce sobre un cuerpo este cuerpo ejerce una fuerza igual en magnitud y opuesta en dirección a esta fuerza.

$F_{12}=-F_{21}$

donde el 1 es el cuerpo que ejerce la fuerza inicial y 2 es el cuerpo que reacciona.

Un plano inclinado es simplemente una superficie inclinada a cierto ángulo $\alpha$ (ver figura).

Sobre el bloque en la figura actúan:

La Fuerza Gravitacional $F_{g}$

Observe que así como la suma vectorial de dos fuerzas es otra fuerza, una fuerza se puede escribir como la suma de dos fuerzas. Esto se hace con la fuerza gravitacional porque hay dos partes de esta fuerza con consecuencias diferentes. La fuerza gravitacional tiene una parte que empuja al plano -la perpendicular- y por tanto el plano empuja en reacción (por la tercera ley) mientras la parte paralela al plano no lo empuja. La parte paralela al plano hace que el cuerpo se mueva mientras la parte perpendicular no, osea que la aceleración del cuerpo estará ligada a la parte paralela (por la segunda ley). Estas son las razones que hacen conveniente separar la fuerza gravitacional en dos partes.

La Fuerza Normal $F_{N}$

En este contexto normal significa perpendicular. Esta es la fuerza que el plano ejerce sobre el cuerpo por la tercera ley.

La Fuerza de Fricción $F_{f}$

Esta es la fuerza que detiene a los objetos en movimiento (o que se quieren mover). Si alguna vez ha deslizado su mano sobre una superficie se podrán haber fijado que mientras más empuja hacia la superficie más cuesta deslizarla. En otras palabras la fuerza de fricción es proporcional a la fuerza normal.

$F_{f}=\mu F_{N}$

Esta ecuación relaciona solamente los módulos, la dirección de la fuerza de fricción es opuesta a la dirección de la velocidad en el punto de contacto.

La Fuerza Necesaria $F_{in}$

Esta fuerza incidente se rotula «Necesaria» poruqe es la fuerza que necesariamente se debe aplicar para que el cuerpo se mueva con velocidad constante.

Nota: Para bajar la guía haga click en el archivo «FS 111 Plano Inclinado.pdf» que aparece en la ventana titulada Box.

Tiempo de Reacción

Hay una buena introducción en la guía de laboratorio pero la complementaré con:

$s=\frac{1}{2} g t^2$

$2s= g t^2$

$\frac{2 s}{g}=t^2$

$\sqrt{\frac{2 s}{g}}=t$

Esta derivación parte de la ecuación de caida libre. El resultado útil puesto que se sirve de un hecho importante, puesto que la persona debe atrapar la regla encuanto se suelta el tiempo de reacción y el tiempo de caída de la regla deben ser iguales.

a continuación listo unas ecuaciones estadísticas que ayudarán con el trabajo del informe.

media (=valor promedio)

$<t>=\frac{t_1 + t_2 + t_3 + t_4 + t_5}{5}$

desviación estándar (=error absoluto)

$\sigma _t=\frac{\mid <t>-t_1 \mid + \mid <t>-t_2 \mid + \mid <t>-t_3 \mid + \mid <t>-t_4 \mid + \mid <t>-t_5 \mid}{5}$

Nota: Para bajar la guía haga click en el archivo «lab de tiempo de reaccion.pdf» que aparece en la ventana titulada Box.

4 Responses to Laboratorio Nº2

Elvia Obando dice:

octubre 13, 2010 a las 7:57 pm

tenia una duda sobre el reporte del plano inclinado queria saber si se tiene q hacer reporte o solo el cuestionario y la tabla que llenamos?

Responder
- danieldafa dice:
  
  octubre 14, 2010 a las 10:08 pm
  
  solo las tablas y cuestionario pues tienen que hacer reporte del tiempo de reacción.
  
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Ana gabriela Castillo dice:

octubre 24, 2010 a las 6:06 pm

tengo una duda sobre las reposiciones del laboratorio de física médica el día viernes 22 de octubre . cuando se harán las reposiciones?

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- danieldafa dice:
  
  octubre 24, 2010 a las 7:00 pm
  
  El viernes 22 de octubre no se hizo ninguna practica. No hay ninguna reposicion. Las reposiciones del plano inclinado ya se hicieron el lunes 18 y martes 19 de octubre. El proximo laboratorio sera la semana del 8 de noviembre.
  
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