Experimento dinamica

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Experiencia I, determinaciones:

M=M’+M’’=0.483Kg+0.494Kg=0.977Kg

El primer paso fue medir la velocidad del carrito sometido a fuerzas tractoras diferentes mediante una interface conectada a un PC

A partir de esto obtuvimos una gráfica v,t lineal de acuerdo al movimiento rectilíneo uniformemente acelerado al que habíamos sometido el carrito del cual extraemos un conjunto de aceleracionesexperimentales.

m (Kg)|aexp. (m/s2)|a’= mg / (M’+M’’+m) (m/s2)|
0,010|0.0433|0,0994|
0,015|0,0927|0,1483|
0,020|0.1445|0,1968|
0,025|0,1811|0,2448|

Finalmente plasmamos todos los datos obtenidos en una tabla para estudiarlos junto a la aceleración calculada mediante la expresión de Newton (F=ma) dándonos unos valores diferentes a los calculados empíricamente, pudiendo concluir de aquíque en nuestro sistema ha influido una fuerza que no hemos tenido en cuenta, la fuerza de rozamiento o fricción que hace que la fuerza tractora sea menor a mg y queda definida por la ecuación (F= mg – FR), y que es necesaria una masa mínima tractora (mo) a partir de la cual se inicia el movimiento del tal forma que compensamos con esta la fuerza de fricción (FR).

A partir de aquí deducimosdicha fuerza mínima (mo) calculándola con cada masa tractora implicada en la experiencia:

m (Kg)|aexp. (m/s2)|a’= mg / (M’+M’’+m) (m/s2)|mo = (a’- aexp.)( M’+M’’+m)/g|
0,010|0.0433|0,0994|0.00564|
0,015|0,0927|0,1483|0.00567|
0,020|0.1445|0,1968|0.00570|
0,025|0,1811|0,2448|0.00573|

Media aritmética de las mo obtenidas: 0.00568 Kg

Somos conscientes de que la fuerza de fricción es debidaal rozamiento entre las componentes de nuestro sistema (principalmente entre en carrito y la guía), y este rozamiento (cuando este esta a punto de arrancar) es máximo, por lo tanto podemos deducir el coeficiente de rozamiento (μ):

mo = (a’- aexp.)( M’+M’’+m)/g (kg)|μ = mo / M|
0.00564|0.00577|
0.00567|0.00580|
0.00570|0.00583|
0.00573|0.00586|

Media aritmética de las μ obtenidas:0.00561 Nota: al parecer de las personas que realizan
la experiencia es un coeficiente de
rozamiento muy bajo.

Experiencia II, determinaciones:

En esta experiencia estudiaremos el movimiento del móvil en unplano inclinado. El móvil estará enganchado a un muelle y será sometido a la fuerza peso de una masa tractora m.
Tomaremos los valores de cada experiencia, con sus masas tractoras correspondientes, la masa del móvil y la posición del muelle en cada situación.

Calculamos la longitud del muelle y el alargamiento x para cada valor de M = M’ + M’’

M (Kg)|m (Kg)|sin ө|ө|Longitud del muelle enreposo (cm)|Alargamiento x (cm) |
M = M’ = 0,483 |m = 0,105|0,0491|2,8144º|44,0 |84,5 |
M = M’+ M’’ = 0,977 |m = 0,105|0,0491|2,8144º|51,0|86,0 |

En la siguiente tabla observamos el valor de F1 y el valor de la fuerza elástica F2. La diferencia de estos valores nos proporciona la resultante.

M |F1=mg+Mg·sin ө (N)|F2=k·x (N)|F2 – F1 (N)|
M = M’ = 0,483.|1,2627|3,0674|1,8047|
M = M’+M’’= 0,977|1,5006|3,1218|1,6212|

En los valores obtenidos observamos que la fuerza resultante F1 y F2 aumentan al añadirle mas peso al móvil. En los dos casos la fuerza del muelle es superior a la de la masa tractora, por lo que la resultante entre éstas dos fuerzas es una de sentido igual que la del muelle.

Complete la tabla de medidas siguiente. Tenga en cuenta para ello que la longituddel carrito es lc=16 cm.

M = masa del móvil (total)
Ll = momento en el que el carrito invierte el sentido del movimiento
xl = elongación total del muelle en reposo (tl)
A = distancia desde un extremo (V1=0) hasta la mitad del recorrido (V2=máxima velocidad)
x2 = elongación del muelle en t2
h = altura desde el móvil a nuestro sistema de referencia
v2 = velocidad máxima

M|Ll|xl= Ll – lo...
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