Informe De Fisica

INFORME N°2
-Titulo: “Métodos cuantitativos de análisis Gráfico”

-Integrantes: Cristián González Donoso (Ing. Ejec. Mecánica)
Carlos Ulloa Nova (Ing. Civil Obras Civiles)

-Objetivos: A partir de esta clase de laboratorio tenemos como objetivo conocer y familiarizarse con los diferentes tipos de gráficos que nos pueden brindar programas computacionales como el “DataStudio” y el“Graphical Analysis”, interiorizar una ecuación canónica que se asemeje al gráfico proporcionado por los puntos tabulados que son obtenidos en los ensayos o dados en clases para luego sacar constantes útiles y asemejarlas a la fórmula, dimensionar tipos de curvas (parábolas, hipérboles y rectas) que se serán el resultado de un ajuste de gráfica y predecir los posibles resultados (con un margen deerror) que se puedan obtener de un valor no tabulado.

-Desarrollo: Para esta semana, se nos proporcionó los datos tabulados de diferentes tipos de gráficos como lo es posición versus tiempo, voltaje versus tiempo (descarga o carga de un condensador) y variables X e Y (en metros). Para ellos se nos brindo una clase introductoria acerca de los programas computacionales que ocuparemos, como tabularla información y ubicar ciertos comandos que nos serán útiles al momento de graficar. Luego al tabular los datos brindados, el programa computacional mediante un grafico de plano cartesiano, marcan las coordenadas ingresadas y une inmediatamente los puntos. La línea trazada por el computador son similares a una recta, parábola o hipérbola. Luego a través de un comando computacional debemosbuscar una función que se asemeje a la unión de los puntos correspondientes a la grafica. Este proceso puede estar sujeto a diversos errores por el hecho de haber más de una función matemática, la cual puede no llevar al grafico deseado y previamente expresado en una formula física.
Luego de ajustar la grafica a una función matemática ideal el programa nos dará ciertas constantes de posición ycurvaturas denominadas con letras mayúsculas. En el análisis de estas constantes podemos igualar los valores dados a ciertas incógnitas de una formula física que tiene relación con las variables estudiadas. Finalmente a estas constantes les otorgaremos una unidad (metro, segundo, ms, etc.) de medida para que tenga un sentido físico.

-Resultados: (Desarrollaremos cada grafico por separadopara una mejor comprensión)

1) Posición versus tiempo:
Tabla de valores grafica

-Análisis: Este grafico presenta una recta de la forma: y=mx+b, donde su representación física esta dada por la ecuación de velocidad X= v0t+x0 en donde:
v0=velocidad inicial ms
t=tiempo (s)
x0=posición inicial (m)
X=posición final (m)
Las constantes que nos entrega el grafico m y b serán loscoeficientes vo y x0 respectivamente, es decir:
m=v0=1.93 ms
b=x0=3.71 m
Esta grafica nos permite analizar el tipo de movimiento del objeto en cuestión, en un lapso de tiempo determinado, con la forma de la recta, podemos determinar que el movimiento es un movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.), este movimiento consiste que el objeto se mueve a través del plano sin variar su velocidadinicial (v0), por lo tanto, avanza la misma distancia en el mismo intervalo de tiempo (∆t).

2) Voltaje versus tiempo:
Tabla de datos grafica

-Análisis: Este grafico presenta una curva de la forma: y=A∙1-e-Cx+B, donde su representación física esta dada por la formula V= V0⋅1-e-kt, en donde:
V=voltaje final de un condensador Volt
V0=Voltaje inicial de un condensador (Volt)
e=númerode Euler (2.718281828459045…)
t=tiempo (s)
k=constante
Las constantes que nos entrega el grafico A, C y B serán los coeficientes V0, k, el coeficiente B es un ajuste que nos da el programa computacional, debido a que los datos tabulados no parten del origen, por lo tanto, cortara en un punto al eje y, que es justamente será el punto 0,B. Por lo tanto, tendremos:
A=V0=3,01(Volt)...