Guía 8.1 Segunda Ley de Newton (Virtual

Laboratorio de Física Básica Mecánica
SEGUNDA LEY DE NEWTON

A. COMPETENCIA
• Analiza y verifica la relación existente de la fuerza aplicada y la aceleración sobre el objeto con
criterio y responsabilidad
B. INFORMACIÓN TEÓRICA
Un cuerpo se mantendrá en reposo o en movimiento con velocidad constante cuando la fuerza neta
sobre él es nula (primera ley de Newton).
Cuando se ejerce una fuerza sobre un bloque, éste se mueve con una aceleración a. El movimiento de un
objeto sobre el cual actúa una fuerza está regido por la Segunda ley de Newton. La aceleración de un
objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su
masa.
∑ 𝐹⃗⃗
𝑎⃗𝛼 (1)
𝑚
Si la constante de proporcionalidad es igual a la unidad; entonces, relacionamos la masa, la aceleración

y la fuerza a través del enunciado matemático de la Segunda ley de Newton:
∑ 𝐹⃗⃗ = 𝑚 𝑎⃗ (2)
Donde ∑ 𝐹⃗⃗ es la fuerza neta, es decir la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el objeto.
En nuestra experiencia consideraremos un bloque de masa M que está unido mediante una cuerda a un
bloque de masa m a través de una polea, como se muestra en la figura 1. En este sistema se desprecia la
fricción entre el carrito-rampa y cuerda-polea.
Aplicando la segunda ley de Newton a cada una de las masas tenemos:
Figura 1
⃗⃗ = 𝑀𝑎⃗
𝑇 (3)
⃗⃗ − 𝑚𝑔⃗ = 𝑚𝑎⃗
𝑇 (4)
De las ecuaciones (3) y (4) podemos obtener la magnitud de la aceleración y la tensión
mg
a= (5)
M +m
T = 
mM 
g
 +M 
m
(6)
LM-006 / 1 de 5
C. MATERIALES Y ESQUEMA
• Debe de ingresar a este link : https://www.walter-fendt.de/html5/phes/newtonlaw2_es.htm

• Papel milimetrado
• Calculadora
Figura 2 . Imagen referencial del Simulador
LM-006 / 2 de 5
APELLIDOS Y NOMBRES:MESTAS AQUEPUCHO MICHAEL ALFREDO CUI: 20212935

ESCUELA PROFESIONAL: ING. MINAS FECHA: 02/07/2021
HORARIO: 1-3 PM FIRMA:
PROFESOR (A): SELLERICO MAMANI PEDRO PETHER NOTA:
SEGUNDA LEY DE NEWTON
D. CUESTIONARIO PREVIO
Responda las preguntas y presente al inicio de la sesión de laboratorio para su revisión.
1. La segunda ley de Newton establece una relación entre la aceleración y la fuerza neta. ¿Depende la
fuerza de la aceleración o viceversa? Explique.
La aceleración es directamente proporcional a la fuerza, ósea que la aceleración depende de la fuerza
resultante.
2. Deduzca las ecuaciones 5 y 6.
3. ¿Puede un cuerpo en movimiento acelerado estar al mismo tiempo en equilibrio? Explique.

No, y se desprende directamente de la ley de Newton: F = m*a por ende si hay aceleración debe
existir una fuerza resultante.
4. Determinar la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda en la figura 1, si M=150g y m=40g.
A=2.06315789474 m/s2
T=309.473684211 N
E. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a. Ingresar al link: https://www.walter-fendt.de/html5/phes/newtonlaw2_es.htm.

b. Una vez ingresado al link, aparecerá la Fig 2.
c. Registre la Masa del carro (M) según indique el docente. (pulsar inicio antes de colocar datos en el
simulador, luego pulse comenzar)
M = (……….. ± ...............). ………
d. Registre la masa colgante (m) según las indicaciones del docente, para dato de la tabla 1.
e. Registre la masa (m), el tiempo en la tabla 1.
f. Verifique la distancia s en el simulador y registre
s = (……..….. ± .....0,01..........). ………
Tabla 1: …………………………………………………………
Lectura m (g) m(kg) t(s)
1 20 0,02 1,277
2 40 0,04 0,931
3 60 0,06 0,782
4 80 0,08 0,696
5 100 0,1 0,639
LM-006 / 3 de 5
F. ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

1. Usando la ecuación 6, halle la tensión en la cuerda (g = 9,81 m/s2).
3. Usando la ecuación xf =xi+vit+at2/2, el tiempo t de la tabla 2 y la distancia d; calcule la aceleración
del sistema.
Tabla 2: ……………………………………………………….
Lectura m (g) m(kg) t(s) T(N) a(m/s^2)
1 20 0,02 1,277 0.18375 0.613125
2 40 0,04 0,931 0.3462352941176471 1.1541176470588235
3 60 0,06 0,782 0.4905 1.635
4 80 0,08 0,696 0.61957894736842104 2.0652631578947368
5 100 0,1 0,639 0.73575 2.4525
4. Grafique la aceleración (a) en función de la tensión (T) según la tabla 2.
G. COMPARACIÓN Y EVALUACIÓN
1. ¿Qué representa la pendiente? Halle la masa del carrito a partir de la gráfica.
Representa la relación entre la tensión y la aceleración dependiendo de las masas .
M=(m*g/a) -m
2. Compare la masa del carro M con el valor de la masa obtenida de la gráfica.
1/3
H. CONCLUSIONES
La segunda ley de Newton relaciona la aceleración de un cuerpo con la fuerza neta resultante.
La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e
inversamente proporcional a su masa.
I. CUESTIONARIO FINAL
1. Si se considera la rotación y la masa de la polea en la experiencia ¿cómo afecta en la aceleración del

carro?
La aceleración sería menor.
2. ¿Qué interpretación le daría al intercepto con el eje vertical de la gráfica obtenida en la experiencia?
3. La expresión 𝐹⃗⃗
= 𝑚𝑎⃗ ¿qué nos indica respecto a la dirección y sentido de la fuerza y de la aceleración?
¿Tiene siempre la aceleración y la velocidad la misma dirección y sentido?
Nos indica que la aceleración tiene la misma dirección que la fuerza resultante.
No la velocidad puede estar en un sentido diferente al de la aceleración.
LM-006 / 4 de 5
4. Determinar la aceleración del sistema de la figura 3, si M > m; no considere fricción ni la masa de la

polea en el sistema.
F/M=a
Figura 3
J. BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL
A Edi A
ut Título ció ñ
or n o
https://www.walter-fendt.de/html5/phes/newtonlaw2_es.htm
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20D
igitales/2o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-
SA%203.0/01%20CIENCIAS%20NATURALES/U9%20pp%20205%20leyes%20de%20ne
wton.pdf
LM-006 / 5 de 5

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Si la constante de proporcionalidad es igual a la unidad; entonces, relacionamos la masa, la aceleración

De las ecuaciones (3) y (4) podemos obtener la magnitud de la aceleración y la tensión

• Debe de ingresar a este link : https://www.walter-fendt.de/html5/phes/newtonlaw2_es.htm

Figura 2 . Imagen referencial del Simulador

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Responda las preguntas y presente al inicio de la sesión de laboratorio para su revisión.

2. Deduzca las ecuaciones 5 y 6.

3. ¿Puede un cuerpo en movimiento acelerado estar al mismo tiempo en equilibrio? Explique.

4. Determinar la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda en la figura 1, si M=150g y m=40g.

a. Ingresar al link: https://www.walter-fendt.de/html5/phes/newtonlaw2_es.htm.

M = (……….. ± ...............). ………

F. ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

4. Grafique la aceleración (a) en función de la tensión (T) según la tabla 2.

2. Compare la masa del carro M con el valor de la masa obtenida de la gráfica.

1. Si se considera la rotación y la masa de la polea en la experiencia ¿cómo afecta en la aceleración del

4. Determinar la aceleración del sistema de la figura 3, si M > m; no considere fricción ni la masa de la

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