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Segunda Ley del Movimiento, de Newton (Primera parte)
Antes de comenzar formalmente la actividad, contesta las preguntas que
se te formulan a continuación, recuerda que las respuestas las debes
discutir con tus compañeros de equipo..
1. Si una persona conduce su auto por la carretera a una velocidad constante
de 36 kilómetros por hora (10 metros por segundo) y necesita acelerarlo, es
decir, aumentar su velocidad a 72 kilómetros por hora (20 metros por
segundo) en un tiempo determinado, ¿qué necesita hacer?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2. Abre el programa Leyes de Newton y entra al tema: Segunda Ley del
Movimiento, de Newton.
a) Qué observas: escríbelo en el siguiente espacio:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3. Explora la página tratando de utilizar todos los controles (sobre la
camioneta se pueden colocar de 1 a 6 masas de 1 Kg. cada una y se
pueden activar de 1 a 6 cohetes que le proporcionarán una fuerza de 1
newton cada uno; los cohetes aplican una fuerza hacia delante (positiva) si
se colocan detrás de la camioneta y una fuerza hacia atrás (negativa) si se
colocan delante de la camioneta).
Como la camioneta es de juguete y de un material muy duro y a la vez muy
liviano, su masa no se toma en cuenta.
4. Coloca una masa de 1 Kg. sobre la caja de la camioneta y 6 cohetes en
la parte trasera.
a) ¿Cuál es el valor de la fuerza aplicada?
F=___________Newton
b) Pulsa el botón
función del tiempo.
, esto te permitirá graficar la velocidad en
b) Da inicio a la simulación pulsando
c) En el siguiente espacio dibuja la gráfica
que se forma
d) Observa la gráfica y responde a lo siguiente:
A. ¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 1?
v =___
B. ¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 2?
v =___
C. ¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 3?
v =___
D. ¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 4?
v =___
E. ¿Qué velocidad tiene el carrito cuando t = 5?
v =___
5. Pulsa el botón
y comprueba tus respuestas con la tabla de velocidad
contra tiempo que se muestra.
6. Recuerda que la aceleración la habíamos definido como el cambio
de velocidad en el tiempo.
De acuerdo a tus resultados:
a) ¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 0 a t = 1 segundo?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
b) ¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 1 a t = 2 segundos?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
c) ¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 2 a t =3 segundos?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
d). ¿Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 3 a t = 4 segundos?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
e) Cuánto cambia la velocidad del carrito de t = 4 a t = 5 segundos?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
f) En todos los casos, ¿cuánto cambió la velocidad en cada intervalo de
1 segundo?
La velocidad cambia _________m/s por cada segundo
g) De acuerdo a lo anterior: ¿Cuál es la aceleración del carrito?
Aceleración=___________ m/s2 (m/s por segundo
6. Pulsa el botón
para obtener la gráfica de aceleración contra
tiempo.
a) En el espacio siguiente dibuja la gráfica.
b) Observa la gráfica y comprueba el valor de la aceleración
7. Pulsa el botón
para obtener una tabla de valores de aceleración
contra tiempo.
a) Comprueba en la tabla una vez más el valor de la aceleración.
8. Pulsa el botón
contra tiempo.
para obtener la gráfica de distancia o desplazamiento
a) Dibuja la gráfica:
A- ¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t = 0 s a t = 1 s? _______ m
B. ¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t = 1 s a t = 2 s? _______ m
C. ¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t = 2 s a t = 3 s? _______ m
D. ¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t = 3 s a t = 4 s? _______ m
E. ¿Qué desplazamiento efectúa la camioneta de t = 4 s a t = 5 s? _______ m
A. ¿Las distancias recorridas por el carrito en cada segundo ¿son iguales,
aumentan con el tiempo o disminuyen con el tiempo?
9. Recuerda que la fórmula para calcular los desplazamientos de
un objeto que se mueve con un movimiento acelerado es: d = ½ a
t2
10. Comprueba la fórmula anterior completando la siguiente tabla tomando
los datos obtenidos en la simulación.
d (m)
a( m/s2)
t (s)
t2 (s2)
5
20
6
6
1
2
1
4
11. Si el carrito se mueve a la misma aceleración durante un tiempo de 20
segundos. ¿Qué distancia recorre?
d=______ m
12. Observa que el carrito está siendo impulsado por 6 cohetes que le
aplican una fuerza horizontal de 1 newton (N) cada uno, total 6 N, el carrito
tiene una masa de 1 kilogramo (kg) y se aceleró a 6 m/s2.
13. Comenta con tus compañeros de equipo y escribe en qué situaciones
de la vida real se puede aplicar lo que aprendiste acerca de la Segunda Ley
de Newton del movimiento.