Manual Fisica

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE INGENIERÍA

MANUAL DE PRÁCTICAS FÍSICA BÁSICA
LABORATORIO DE FÍSICA
FICER

PRÁCTICA 1

ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL

LABORATORIO DE FÍSICA

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PRÁCTICA 1. ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL
I. OBJETIVO DEL EXPERIMENTO.

Obtener y analizargráficamente el registro de posición y tiempo, de un cuerpo que se mueve sobre una superficie sin rozamiento y sobre el cual actúa una fuerza constante.

II. EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS. 1. Sistema de Flotación Lineal FICER. 2. Impulsor de Aire FICER. 3. Cronómetro Digital FICER. 4. Deslizador con poste de interrupción. 5. Juego de pesas, portapesas y polea. 6. Interruptor optoelectrónico. 7.Electromagneto de sujeción.

III.

ANÁLISIS Y DISEÑO DEL EXPERIMENTO.

Como primer paso en el estudio del movimiento, se debe describir la posición de un objeto móvil como función del tiempo. Tal descripción es importante porque nos indica por una parte, la naturaleza del movimiento. Además, si empleamos los métodos gráficos y analíticos, se puede encontrar por ejemplo las relaciones funcionales queexisten entre distancia, velocidad, aceleración y el tiempo. El experimento se planea de la siguiente manera: Para efectuar el registro de posición y tiempo, de un cuerpo que se mueve bajo la acción de una fuerza constante y sobre una superficie sin rozamiento; se emplea el Sistema de Flotación Lineal como superficie exenta de rozamiento y un deslizador con poste de interrupción, al cual se leaplica una fuerza constante empleando el Método de Pesas y Polea. Para determinar la posición del móvil como función del tiempo; se desarrolla un registro simple empleando el Cronómetro Digital. LABORATORIO DE FÍSICA

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IV. PROCEDIMIENTO. 1. El equipo se instala como se indica en la figura 1. 7 1 4

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Figura 1. Instalación del equipo. (cada 10 cm).

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2. Seleccione 7 puntossobre la regla metálica, todos espaciados uniformemente

3. Efectúe un registro de posición y tiempo para cada uno de los siete puntos seleccionados, con la finalidad de que obtenga un mejor resultado en la medición de la variable "t". Se recomienda que la repita 3 veces sobre el mismo punto, luego calcule la Media aritmética "t " de dichas mediciones y tómela como el valor de "t" en ese punto.También, para que estime la precisión y exactitud de dicha medición, calcule la desviación estándar "s" y su error estándar “Sn” de la medición, empleando la ecuación 1 y 2. 1. 2. =
( ̅) ( ̅) ( ̅) ⋯ ( ̅)

=

√

4. Los datos de posición "x " y tiempo "t" obtenidos experimentalmente se registran en una Tabla, como se indica:
x(metro) Tiempo 1 t1 Tiempo 2 t2 Tiempo 3 t3 t Promedio (segundo)0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 TABLA I.

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5. Coloque los datos anteriores en un Sistema de Coordenadas Rectangulares empleando papel milimétrico. Considere a la variable "x " como independiente, asignándole el eje de abscisas y a la variable " t " como dependiente, asignándole el eje de ordenadas, como se muestra en la figura 2. Dibuje a través de la colección depuntos o lo más cercana a ellos, una curva de trazos suaves.
t

Figura 2. Sistema coordenado para graficar x en función de t. x 6. Repita el paso 5, pero ahora considere a la variable independiente como "t²" y construya una nueva Tabla, como se indica:
x(metro) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 TABLA II. t² promedio ² (seg²)

7. Coloque los datos de la Tabla II en un nuevo Sistema CoordenadoRectangular, como se indica en la figura 3.
t²

x

Figura 3. Sistema coordenado para graficar x en función de t².

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8. Por el Método de Libre Ajuste, trace una curva a través de los puntos de la gráfica, si ésta corresponde a una línea recta, encuentre la ecuación de dicha recta. De esta manera, puede usted obtener un modelo matemático del movimiento. V. DISCUSIÓN Y...