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MOVIMIENTO CON ACELERACIÓN CONSTANTE
OBJETIVO
En esta experiencia lo que tratamos de estudiar es la relación que existe entre la posición, velocidad y aceleración de un cuerpo en movimiento rectilíneo con aceleración constante.

TEORÍA
En la parte teórica consideraremos el caso de un movimiento rectilíneo con aceleración constante a, con las siguientes condiciones: En el instante t0=0 tieneuna velocidad inicial v0 y se encuentra en la posición inicial x0. La ecuación de la velocidad que resulta de este movimiento es:
vt = v0 + at (1)
Existe una dependencia lineal de la velocidad con el tiempo.
La ecuación de la posición de la posición en función deltiempo está dada por la relación:
xt= x0+ v0+ 12at2 (2)
Observamos que la relación (2) tiene la forma de una ecuación cuadrática. En el caso que x0= 0 y v0=0 la ecuación (2) se reduciría a la ecuación de una parábola.

DISEÑO

EQUIPOS Y MATERIALES
* Una pista
* Un carrito conplaca deflectora
* Varilla para inclinación de la pista
* Interface LabPro – Vernier
* Sensor de movimiento (Motion Sensor)
* Laptop





PROCEDIMIENTO

PARTE 1: Preparación del experimento.
1. Colocamos el carrito sobre la mesa de trabajo de tal manera que forme de 5° a 30° con la horizontal.
2. Monte la placa deflectora en el carrito.
3. Sujetamos elsensor de movimiento al extremo superior del carril.
4. Levantamos el porta membrana del sensor hasta que forme 90° con el carril, y ponga el selector como carrito.
5. Marcamos con una tiza una distancia de 30 cm a partir de la membrana del sensor. A partir de allí soltaremos el carrito.
6. Se oprime el botón configuración de sensor para verificar que la interface reconozca al sensor.Se mostrará la confirmación de la conexión.
7. Oprimimos el botón colección de datos y escribimos 2 s en duración del experimento y 30 en frecuencias de muestreo.
PARTE 2: Ejecución.
1. Colocamos el carrito en la posición inicial sobre el riel.
2. Oprimimos el botón adquirir para la toma de datos. Cuando se escuche los tics que emite el sensor de movimiento soltamos el carrito. Altérmino de los dos segundos la máquina dejará de toar datos.
3. Oprimimos el botón guardar para salvar nuestros datos.
4. Se realiza lo mismo en los otros dos ángulos.

ANÁLISIS DE DATOS
A.1 Con el Logger Pro 3.
PRUEBA 1
a) En la grafica de velocidad vs. Tiempo sombreamos la región que corresponde a la recta, y oprimimos el botón ajuste lineal. Escribimos los valores de lavelocidad inicial y aceleración en la tabla 1.

b) En la grafica aceleración vs. tiempo se sombrea para el mismo intervalo que se muestra en la gráfica anterior, y se oprime el botón ajuste de curvas y se escoge el ajuste cuadrático, todos estos valores los escribimos en la tabla 1

c) En la grafica aceleración vs. tiempo se sombrea la región para el mismo intervalo que se muestra en lagráfica anterior, y oprimimos el botón estadísticas y seleccionamos la aceleración media. El resultado se escribe en la tabla 1.

TABLA 1
graficas | posición inicial (m) | velocidad inicial (m/s) | aceleración (m/s2) |
x vs y | 0,1910 ±0,0005 | -0.1708±0.0001 | 0,5239±0,0001 |
v vs t | xxxxx | -0,1722 | 1,047 |
a vs t | xxxxx | xxxxx | xxxx |

d) Con los datos de la tabla 1 comparamoslos valores obtenidos para la velocidad inicial y la aceleración.
B.1 Con los papeles gráficos
1. Observamos la tabla de datos en la pantalla, escogemos 10 valores equidistantes entre sí a la parte sombreada y se traslada a la tabla 2.

TABLA 2

Nº | t | X | V | a |
1 | 0.2331 | 0.181 | 0.063 | 0.987 |
2 | 0.3330 | 0.192 | 0.173 | 1.088 |
3 | 0.4329 | 0.215 | 0.283 | 1.055 |
4 |...