Laboratorio -Movimiento Uniforme

MOVIMIENTO UNIFORME

Objetivo

Determinar la relación funcional x = x (t) en el mov.

Utilizar conocimientos ya aprendidos para emplearlos en el mov.

Resumen

Se armo todo el equipo de trabajo del cual se sacaron los datos con los cuales se realizaron

las ecuaciones respectivas, por consiguiente se resolvió el cuestionario y se realizo el

informe.

Esquemas de montaje de los equipos:

- Materiales y equipos:

Carril con colchón de aire

Móvil

Imán de retención

Bomba de aire

Generador de chispas

(Equipo Leybold)

- Procedimientos de montaje de los equipos:

El plano superior del carril debe estar horizontal

Colocar el papel metalizado sobre el registrador de chispas

Elegir la frecuencia en el generador de chispas

Encender la bomba de aire y proceder al registro de la cinta

- Procedimiento de toma de datos:

Se tomo que cada punto en el papel metalizado trascurría en 1(s) y las distancias de punto a

punto se las hizo con regla.

Tabla de datos resultados

t(s) x(cn)

0.1 0.9

0.2 1.8

0.3 2.6

0.4 3.5

0.5 4.4

0.6 5.2

0.7 6.10

0.8 7.0

x = 9 t v = 9 (cm/s)

Cuestionario

1.- ¿que cuidados debe tener en cuenta respecto al carril, para realizar este

experimento?

Que este totalmente horizontal

2.- ¿Cuál es el parámetro físico de los parámetros de la ecuación?

Que la relación x = x(t) es una recta por lo cual su velocidad es constante

3.- ¿Qué tipo de comportamiento presentan los desplazamientos para intervalos

iguales y sucesivos?

Lo desplazamientos son constantes

4.- ¿Cómo es la velocidad en este tipo de mov?

Es constante

5.- ¿Se verifica la relación teórica entre la posición y el tiempo de mov. Uniforme?

Si se verifica porque la v = cnt.

6.- ¿Con que error medio las posiciones del carrito?

Con los de una regla que tiene un error de 0.01 cn

7.- ¿Qué error estimo usted para los datos del tiempo?

Es un error sistemático

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

Objetivo

Determinar la relación funcional x = x (t), v = v (t) en el mov.

Utilizar conocimientos ya aprendidos para emplearlos en el mov.

Resumen



informe.




Móvil

Imán de retención

Bomba de aire


(Equipo Leybold)

Una masa adicional

Una polea de masa despreciable

Una cuerda de masa despreciable






Verificar que la cuerda no se mueva





t(s) x(cn)

0.1 0.13

0.2 1.35

0.3 3.1

0.4 5.5

0.5 8.75

0.6 12.6

0.7 17.2

0.8 22.55

0.9 29.05

x = 36.31t2(experimental)

a = 72.62 (cm/s2)(por teoría)

v = -1.36+75t

Cuestionario

A. Análisis posición – tiempo

1.- Observando la cinta obtenida que características presentan los desplazamientos

para intervalos iguales y sucesivos

Los desplazamientos son irregulares por lo cual la velocidad es variable y la aceleración

constante.

2.- ¿Qué tipo de curva obtuvo para la grafica posición tiempo?

Una curva creciente

3.- ¿Cuál es la ecuación obtenida por MMC?

x = 36.31t2

4.- ¿Cuáles la interpretación física de la ecuación de la aceleración?

x = 1/2at2

5.- ¿Qué valor obtuvo de la aceleración por el MMC?

72.62 (cm/s2)

B. Análisis velocidad – tiempo

6.- ¿Qué entiende por velocidad media?

Se define como el cociente entre el cambio en la posición y el cambio en el tiempo

7.- ¿Qué tendencia tiene el comportamiento de las velocidades medias obtenidas?

Tendencia ascendente

8.- ¿Qué tipo de curva obtuvo para la grafica velocidad tiempo?

Una curva creciente

9.- ¿Cuál es la ecuación obtenida para la relación v-t por MMC?

v = -1.36+75t

10.- ¿Qué valor obtuvo para la aceleración por MMC?

75 (cm/s2)

11.- Compare los valores de la velocidad obtenida por el MMC en el análisis x-t y v-t

a) como son estos valores.- son distintos

b) a que atribuye usted la diferencia entre ellos.- a que para el análisis de v-t se

hicieron mas cálculos por lo cual su error es mayor que el de x-t

c) cual de los valores obtenidos considera usted que es el mejor.- el de x-t que es 72.62

(cm/s2)

DINAMICA

Objetivo

Verificar, dentro del marco experimental, la segunda ley de newton a partir de los datos de

la masa del sistema y su aceleración.

Aceleración en función de la masa.

Resumen



informe.




Móvil

Imán de retención

Bomba de aire


(Equipo Leybold)

Fuente de tensión

Polea

Masas

Hilo


El plano superior del carril debe estar horizontal y el hilo paralelo al carril







Con estos datos se saco la aceleración

M1=9g M1 + M2 = 114.8


m(g) a(cm/s2)

104.8 79.62

114.8 72.62

124.8 68.40

134.8 60.40

144.8 52.6

F1= 8344.2 a = 26656.2 m-1

Cuestionario

1) ¿Qué tipo de relación existe entre la aceleración y el inverso de la masa del sistema?

La masa del móvil se aumenta sucesivamente y se determina la aceleración del móvil que

va descendiendo.

2) ¿A que se debe y que representa la diferencia entre F1 y F2?

Se debe al peso de la masa 1 y representa el error porcentual de la fuerza.

5) ¿Cuál es el error estimado de la fuerza F2?

0.043

6) ¿Cuál es el error estimado de la fuerza F1?

0.056

8) ¿Se verifica la segunda ley de Newton?

Si se verifica

9) Estime el valor del coeficiente de fricción.

Su coeficiente de fricción es muy pequeño por lo tanto se estima que el sistema es ideal.

10) Estime el valor de la tensión para una de las cintas.

T = m1*g

11) Considera usted que la fuerza de fricción varia de una cinta a otra.

No varía pues creo que cada cinta esta provoca la misma fricción si el equipo esta bien

armado.

CONSERVACION DE LA ENERGIA

Objetivo

Verificar la conservación de la energía con los datos de Móv. con aceleración constante.

La energía potencial

La energía cinética

Resumen

Con los datos del MRUA se realizaron los cálculos respectivos para llegar a los objetivos

ya propuestos.




Móvil

Imán de retención

Bomba de aire


(Equipo Leybold)

Fuente de tensión

Polea

Masas

Hilo







Se marco como referencia el nivel mas bajo para calcular la Eng. Pot.

Y con las velocidades se realizo el cálculo de la Eng. Cin.

Para los dos casos se utilizaron las masas respectivas.

M1=9g M2+M2=114.8


i T(s) Xi(cm) Hi(cm) Vi(cm/s) Epi=mgh Eci=1/2(m1+m2)v2 E=Ep+Ec

1 0 0 29.05 0 256221 0 256221

2 0.1 0.3 28.75 6.14 253575 2163.96 255738.96

3 0.2 1.35 27.7 13.64 244314 10679.25 254993.25

4 0.3 3.1 25.95 21.14 228879 25652.04 254531.04

5 0.4 5.5 23.55 28.64 207711 47082.33 254793.33

6 0.5 8.75 20.3 36.14 179046 74970.12 254016.2

7 0.6 12.6 16.45 43.64 145089 109315.41 254404.4

8 0.7 17.2 11.85 51.14 104517 197378.49 254635.2

9 0.8 22.5 6.5 58.64 57330 251096.28 254708.49

10 0.9 29.05 0 66.14 0 251096.28

La energía mecánica es constante.

Cuestionario

1.- Cual es la diferencia porcentual entre la energía mecánica inicial y la energía

mecánica final.

La diferencia porcentual es del 1 %

2.- ¿Podría usted afirmar que la energía mecánica se conserva?

Si se conserva pero no en el porcentaje de exactitud

3.- Cuanta energía mecánica por unidad de longitud se pierde en el sistema

(longitud recorrida por la masa m2).

8820 (din/cm)

4.- ¿Qué energía, que no afecta al objetivo de la practica no se toma en cuenta?

La energía calorífica (Q)

5.- ¿Porque no afecta al objetivo de la practica la energía no se toma en cuenta?

Porque se toma el sistema como ideal, por lo cual no existe fricción que es la que

produce la energía calorífica. (Auque el sistema sea ideal presenta un mínimo de

fricción que no se toma en cuenta)

6.- Estime el valor promedio de la fuerza de rozamiento que actuó durante el

experimento.

Su coeficiente de fricción es muy pequeño por lo tanto se estima que el sistema es

ideal.

(de todo el trabajo)

CONCLUCIONES

- Aprendí a utilizar el colchón de aire con el cual trabajamos todos los movimientos.

- Que el trabajo puso en práctica todos los conocimientos aprendidos a lo largo del

semestre.

- Concluyo que la práctica realizada en el trabajo me servirá para aplicarla a la teoría.

RECOMENDACIONES

- Que halla mas equipos de trabajo

- Que el texto sea mas explicito en las preguntas

- Que la clase sea mas larga para poder abarcar mas conocimientos

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