Fisica

Objetivo Central:
Esta práctica de laboratorio tiene como objetivo identificar el tipo de movimiento que describe a una esfera cuando se desplaza a lo largo de un plano inclinado aplicando los criterios adecuados del cálculo de los errores o incertezas que puedan haber al realizar el experimento para poder construir correctamente nuestros gráficos a partir de los datos obtenidosexperimentalmente y así interpretar el significado del parámetro de ajuste que tiene un gráfico linealizado para luego reportar correctamente los resultados de este experimento.

Especificación de la Información:
El experimento consistió en realizar una serie de medidas en un riel acanalado cada 20cm para luego poder lanzar una esfera en el y poder medir por medio de los fotointerruptores y el DataMeter 1000el tiempo que se tardaba en recorrerlos, esto lo realizamos 5 veces en cada medida hasta llegar a los 180cm que fue nuestra última medida.

Especificación de los Resultados:
Para determinar los tiempos y sus errores estadísticos utilizamos las tablas de datos experimentales que construimos en EXCEL con todos los tiempos, errores, promedios y los cuadrados de estos.

Fundamentos TeóricosEstos son los principales tipos de movimiento que veremos en el curso, mas adelante describiremos el movimiento con aceleración constante ya que es el que veremos en la práctica.

Movimiento rectilíneo uniforme
Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y  su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dosinstantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
El Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es aquél en el que un cuerpo se desplaza sobre una recta con aceleración constante. Esto implica que en cualquier intervalo de tiempo, la aceleración del cuerpo tendrá siempre el mismo valor. Por ejemplo la caída libre de un cuerpo, conaceleración de la gravedad constante.
Se ha denominado movimiento rectilíneo uniformemente acelerado a aquel movimiento que describe una partícula de modo que son constantes las variaciones del vector velocidad en la unidad de tiempo, es decir aquel cuya aceleración permanece constante.
Dado que la velocidad no permanece constante pero sí sus variaciones podremos escribir:

Si consideramos que en uninstante cualquiera  el móvil lleva una velocidad , y fue  la velocidad con la que inició el movimiento, es decir la que tuvo en el instante , tendremos:

o lo que es igual

obteniendo para la velocidad una función lineal de  en la cual es la aceleración  el coeficiente de la variable. Al representar la recta obtenida tendremos en cuenta que su pendiente igual a 
Por otra parte, podremoscalcular la velocidad media  de la partícula dividiendo el espacio total recorrido por el tiempo empleado en recorrerlo, es decir:

y por lo tanto

Por otra parte, dado que las variaciones de la velocidad son directamente proporcionales al tiempo, podremos escribir para la velocidad media:

y sustituyendo en la ecuación precedente:

Sustituyendo  por su valor en función de la aceleración y deltiempo:

con lo cual

Como vemos, la ecuación obtenida para el espacio recorrido en un instante  es una función del cuadrado del tiempo, y su representación gráfica en función del tiempo será una parábola, cuya tangente en cada punto tendrá por pendiente el valor de la velocidad.
Si eliminamos el tiempo entre las ecuaciones de la velocidad y del espacio:

sustituyendo  por el valor obtenidoen la ecuación de la velocidad

Imagen 3: graficas de posición, velocidad y aceleración.

Diseño Experimental

En el experimento presente se utilizó el siguiente equipo:
1. un riel acanalado con accesorios (con trozos de tubo para inclinar).
2. Una esfera de metal
3. Una unidad de adquisición de datos, Data Meter 1000
4. Dos fotointerruptores
5. Una regla de 1 metro....