Acerca de este experimento
La segunda ley de Newton relaciona una causa, la fuerza neta, con una respuesta, la aceleración. Aplique una fuerza horizontal con signo a un carrito y compare las rectas de fuerza y aceleración para distintas masas. La flecha indica la dirección de la fuerza neta, mientras que las lecturas predicen el movimiento tras el tiempo seleccionado.
Objetivos de aprendizaje
- Investiga cómo afecta la fuerza neta a la aceleración mientras mantienes controladas las demás variables.
- Usa el gráfico y las lecturas numéricas para comprobar una predicción.
- Explica los supuestos físicos y dónde deja de ser aplicable este modelo.
Cómo usarlo
- 1Mantén la masa en 3 kg. Duplica la fuerza de 6 N a 12 N y compara la aceleración.
- 2Selecciona «Aceleración», guarda la curva y luego duplica la masa hasta 6 kg. Compara las pendientes con la misma fuerza.
- 3Aplica una fuerza negativa. Explica los signos de la velocidad y el desplazamiento.
- 4Ajusta la fuerza neta a cero. ¿Qué predice el modelo para este carrito inicialmente en reposo?
El modelo
Supuestos
- La masa permanece constante, el carro parte del reposo y la fuerza introducida es la fuerza horizontal neta.
- El peso y la fuerza de apoyo se anulan verticalmente. No hay fricción ni resistencia del aire.
Pruébalo en clase
- Q1¿Qué fuerza neta acelera un carro de 4 kg a 2,5 m/s²?
- Q2¿Por qué duplicar la masa reduce a la mitad la aceleración si la fuerza se mantiene constante?
Preguntas frecuentes
¿La fuerza es la fuerza aplicada o la fuerza neta?
Es la fuerza horizontal neta después de sumar todas las fuerzas horizontales. En este modelo no hay resistencia.
¿Una fuerza nula siempre significa una velocidad nula?
No. Una fuerza neta nula significa velocidad constante. Este modelo en particular parte del reposo, por lo que su velocidad es cero cuando la fuerza es cero.