Segunda ley de los experimentos de movimiento

La segunda ley del movimiento de sir isaac newton establece que la fuerza ejercida por un objeto en movimiento es igual a su masa multiplicada por su aceleración en la dirección desde la que se empuja, declarada como la fórmula f = ma. porque la fuerza es proporcional a la masa y la aceleración, duplicar la masa o la aceleración mientras se deja la otra constante duplicará la fuerza del impacto; la fuerza del impacto aumenta cuando un objeto de peso constante está sujeto a una mayor aceleración. Puedes explorar varios experimentos diferentes que demuestran este principio.

recoger una roca y un trozo de papel arrugado. Debido a que la aceleración de la gravedad es constante, todos los objetos caen al mismo ritmo independientemente de su masa. pruebe esta ley soltando ambos objetos simultáneamente y observándolos caer a la misma velocidad. ahora coloque un recipiente lleno de azúcar en polvo o harina debajo de la roca y colóquelo desde una altura fija en el polvo. coloque el recipiente a un lado, teniendo cuidado de no alterar el polvo que contiene. Coloque la bola de papel de la misma altura en un recipiente con la misma cantidad de polvo. Compara los cráteres en el polvo creado por cada impacto. debido a que la aceleración fue constante, la diferencia de tamaño entre el cráter hecho por la roca y el hecho por el papel ilustra que un aumento en la masa aumenta directamente la fuerza del impacto en la harina.

atornille un ojal en una pelota de softball y otro en el dintel del marco de una puerta. cuelgue la pelota de softball del marco de la puerta con una cuerda atada a través de los ojales para que cuelgue unos centímetros sobre el piso. Marque el punto directamente debajo de la posición de descanso del softbol. mueva la pelota de softball colgante y coloque otra pelota de softball en el lugar marcado. tire de la pelota de softball hacia atrás para que quede a tres pies del suelo y suéltela para que gire y golpee la pelota de softball en el piso. mida la distancia que viaja el softbol en el piso. repita el experimento, sustituyendo una bola de plástico por la pelota de softball en el piso, y mida qué tan lejos rueda después del impacto. este experimento ilustra que cuando la fuerza se mantiene constante, la aceleración es mayor en objetos con menos masa.

construya una rampa simple de 18 pulgadas de alto y aproximadamente 24 pulgadas de largo usando un pedazo de madera contrachapada delgada y ladrillos. Coloque un carro de juguete en la parte superior de la rampa. suéltalo y mide qué tan lejos rueda. pegue dos arandelas de metal al automóvil, suéltelo de la rampa y mida la distancia que rueda. repita el experimento con cinco arandelas pegadas en la parte superior del auto. este experimento muestra que a medida que la masa aumenta con la constante aceleración de la gravedad, la fuerza que empuja el automóvil a lo largo del piso aumenta, lo que hace que los automóviles más pesados ​​viajen más lejos.

obtenga el carro de un niño, un hilo o hilo de algodón ligero y dos o tres voluntarios pequeños. ate la cuerda alrededor de la manija del carro y deja 2 o 3 pies de cuerda colgando de la manija para tirar. comenzar con un vagón vacío. sobre un terreno plano y nivelado, como una acera, y desde un inicio parado, tire de la cuerda hasta que alcance una velocidad cómoda para caminar. Tenga en cuenta el esfuerzo que se necesita para tirar del carro. a continuación, haga que uno de sus voluntarios se siente en el carro y una vez más tire de la cuerda hasta que alcance la velocidad de caminar. Tenga en cuenta el esfuerzo necesario para tirar del carro. la cuerda solo puede tomar una pequeña cantidad de fuerza antes de romperse; Cuantos más jinetes hay en tu carro, más fuerza necesitas para tirar de ella hasta que pases el punto de ruptura de la cuerda. con este experimento, tu aceleración es aproximadamente la misma cada vez, aunque necesita tirar con más fuerza debido a la masa adicional de cada nuevo pasajero. ¿Cuántos pasajeros puedes tirar antes de que se rompa la cuerda?