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I. Fundamento Teórico

La aceleración está presente constantemente en la mayoría de las situaciones de nuestra vida diaria, tanto es así que hasta uno de los pedales de un automóvil se llama acelerador. Cuando hablamos de aceleración siempre la utilizamos relacionada a un movimiento. Por otra parte, en física no la utilizamos para referirnos específicamente a un movimiento. En física laaceleración mide directamente la rapidez con que cambia la velocidad. Por ejemplo, si un vehículo se desplaza por una carretera, su velocidad durante el viaje varía; estos cambios en la velocidad se deben porque es casi imposible mantener una velocidad constante durante un trayecto, ya que constantemente surgen situaciones que obligan al conductor a aumentar la misma o a disminuirla. Otro caso es queel conductor deba frenar bruscamente en una situación de emergencia o bien puede que necesite aumentar la velocidad para alcanzar o pasar a un vehículo. En cualquiera de las dos situaciones, hay un cambio en la velocidad. Esta variación de la velocidad es medida mediante la aceleración. Así que la aceleración es un concepto que describe cambios de velocidad. Este mide la variación de la velocidaden el tiempo. En esta experiencia de laboratorio estudiamos el movimiento uniformemente acelerado, es en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Un ejemplo de este tipo de movimiento es la caída libre, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad. Aunque esta también puededefinirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante. Para poder determinar ésto en el laboratorio se utilizó un carrito utilizando como medidas el tiempo, la posición y la velocidad instantánea. Estas se analizaron por medio de unas gráficas las cuales hubo que predecir su forma antes de llevar el procedimiento a cabo. Todo esto fuemedido por medio de unos photogates. Los photogates son unos dispositivos de tiempo útiles para medir eventos que suceden más rápido de lo que puede medir el tiempo de reloj. También es útil en la determinación de la velocidad de muchos objetos. En este laboratorio se pudo medir el movimiento uniformemente acelerado con el uso de estos materiales: una pista lineal, masas, porta masas, hilo, unapolea, una bandera para el carrito entre otros.
Figura 1. Diseño Experimental

A. Segunda Ley de Newton = F=ma
B. Aceleración según la Segunda Ley de Newton = a=Fm
C. Aceleración teórica = m2(m1+m2)g
D. Aceleración experimental = V2-V1t2-t1
E. Formula de posición con aceleración constante = x=12at2+Vot+Xo

II. Datos Experimentales

Gráfica de la Predicción 1

Gráficade la Predicción 2

Gráfica de la Predicción 3

III. Resultados

Parte I: Usando los “photogates”

Run #2

Tabla #1 |
Velocity in Gate Ch 1 | Velocity in Gate Ch 2 | Time in Between Gates |
0.70 m/s | 0.99 m/s | 0.1877 s |

Run #3

Table #3 |
Velocity in Gate Ch 1 | Velocity in Gate Ch 2 | Time in Between Gates |
0.69 m/s | 0.98 m/s | 0.1882 s |

Run #4

Tabla #3| | |
Velocity in Gate Ch 1 | Velocity in Gate Ch 2 | Time in Between Gates |
0.70 m/s | 0.99 m/s | 0.1879 s |

Cálculos de aceleración y velocidad:

V = at

a = V - V0
t

* Run #2:

a = .99 - .70
.1877
= 1.55 m/s2

V= 1.55 x .1877 = .2909 m/s

* Run #3:

a = .99 - .69
.1882
= 1.59 m/s2

V = 1.59 x .1882 = 0.2992 m/s* Run #4:

a = .99 - .70
.1819
= 1.59 m/s2

V = 1.59 x .1819 = 0.2892 m/s

Promedio de aceleración y velocidad:

Aceleración = a Run#2 + a Run#3 + a Run#4
3
= 1.55 + 1.59 + 1.59
3
= 1.58 m/s2

Velocidad = V Run#2 + V Run#3 + V Run#4
3

= 0.2909 + .2992 + .2892
3
= 0.8793 m/s...
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