laboratorio fisica 1 : movimiento rectilineo uniforme


Fabián Estiven Muriel Ruiz, Daniel Zamora, Jessica Estefanía Robayo
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDENTE

Facultad de Ciencias Básicas

Laboratorio de Física I



Recibido: 5 de Febrero del 2014






Introducción
En la Física una de las leyes más importantes es que todo lo que precede de ella es de manera teórica y práctica haciendo así una adecuada comprensión de cada uno delos temas que esta abarca. Por lo cual es habitual una vez tratado sus temas en parte teórica de proceder a la parte práctica para un óptimo entendimiento de los temas y los comportamientos como lo son el movimiento de aceleración constante y el movimiento de velocidad constante, los cuales se describen según la posición del cuerpo en función del tiempo tales como lo indica las siguientesecuaciones:

x = vot + xo
Dónde:
t = tiempo
vo = velocidad inicial
xo = posición inicial


Metodología
Para la práctica, se implementaron los siguientes elementos:
Laptop
Interfaz universal.
iSoftware de procesamiento (CAPSTONE).
Porta pesas
Hilo
Compresor
Planeador
Sensor de movimiento
Pesas de diferentes masas
Carril de aire

Imagen 1: Sensorde movimiento.

Pasos:
Parte 1: Ejercicio velocidad constante (movimiento en dirección al sensor):
1. Acomodar el soporte metálico en el borde de la mesa, ajustando el sensor y apuntarlo de manera horizontal.
2. Conectar el sensor de movimiento a la interfaz universal.
3. Después de eso, iniciar el computador y conectarlo con la interfaz universal.
4. Configurar el sensor para hacer lapráctica en la interfaz.
5. Abrir el software (capstone)
6. Construir las gráficas de posición vs tiempo y velocidad vs tiempo con Capstone.
7. Ubicar una persona en una posición frontal al sensor para verificar que la práctica se realice correctamente.
8. Ubicar a un metro de distancia del sensor el objeto que en un extremo está sujeto por un hilo del cual pende una masa de 1g.
9. Ajustar elventilador en una presión de 5, para así eliminar la fricción.
10. Finalmente, presionar el botón del software para obtener los datos y por consiguiente la gráfica de velocidad vs tiempo.
11. Ubicar la persona en el punto de inicio del planeador, para que lo sujete y en el momento que se le indique, tiene que soltar dicho planeador hasta llegar para que este llegue al otro extremo de la mesa.12. Finalmente, capturas dicho movimiento con el programa capstone para obtener las gráficas de posición vs tiempo y velocidad vs tiempo.

Nótese que estos pasos se hicieron cuando el extremo de la mesa tenía una masa de 1g, para obtener las otras gráficas, solo se tiene que cambiar del extremo de la mesa, variando la cantidad de masa, la cual será 5g, 10g y 15g.

Resultados

Ya habiendoobtenido las gráficas del planeador en una mesa que elimina la fricción, se pueden tener ejemplos claros del movimiento de la partícula en una sola dimensión (eje x).

Gracias a estos ejemplos, se puede deducir que las gráficas de posición vs tiempo y velocidad vs tiempo, corresponden a un movimiento rectilíneo de aceleración constante

En la primera imagen se ve como la velocidad se vuelveconstante al pasar cada segundo.



Grafica1. Posicion vs tiempo con masa de 1g.



Significado físico de los datos obtenidos:
:
V= m
V= (0.161±0.0034) m/s

X0 = b
X0 = (-0.113 ± 0, 012) m

Tabla 1
 
 
Incertidumbre
 
Medida
Valor
Absoluta
Relativo
(%)Relativo
V(m/s)
0.161
0.0034
0.021
2.1
X(m)
0.113
0, 012
0.106
10.6



Grafica 2. Velocidad vs tiempo con masade 1g.

Significado físico de los datos obtenidos:

V= m
V= (0.0349 ± 1.0*10^-4) m/s

X0 = b
X0 = (0.0554 ± 3.8*10^-4) m

Tabla 2
 
 
Incertidumbre
 
Medida
Valor
Absoluta
Relativo
(%)Relativo
V(m/s)
0.0349
1.0*10^-4
2.87*10^-3
0.28
X(m)
0.0554
3.8*10^-4
6.87*10^-3
.69







Gráfica 3. Posición vs tiempo con masa de 5g.

Significado físico de los datos...