Riel De Aire
Páginas: 8 (1785 palabras)
Publicado: 13 de octubre de 2012
13/06/2007
DETERMINACION DE LA FUERZA DE FRICCION EN EL RIEL DE AIRE E. Carvajal Departamento de Física y Electrónica Universidad de Córdoba, Montería RESUMEN
En el presente trabajo se determina la fuerza de fricción que se encuentra presente en el experimento del riel de aire, en dos condiciones: cuando se varia la masa y cuando se varia la corriente de aire, usando para ello una comparaciónentre los datos experimentales y los datos teóricos, en donde se desprecia el rozamiento, esto es con el fin de hacer que la experiencia con el riel de aire sea cada mas semejante a la realidad al incluir los efectos que antes no eran considerados (fuerzas de rozamiento) y además estimar el orden de la misma , para esto se uso el riel aire de Phywe , una bomba de aire, un deslizador, pesas,contadores, y barreras ópticas.
1. TEORÍA RELACIONADA Consideremos el sistema mostrado en la figura 1, las superficies son lisas y podemos despreciar la fricción, las ecuaciones de movimiento de cada una de las masas son las siguientes: T=m1a1 (1) y T-m2g= -m2a1 (2) Encontrando una expresión para la aceleración del sistema obtenemos de ecuación (1) y (2):
at2/2) con la regresión cuadráticaobtenida al graficar los datos. De ecuaciones (4) y (5) se obtiene: fr= (m1+m2)( a1- a2) (6) Que es la forma de obtener la fricción que se encuentra presente en el sistema [1]
2. PROCEDIMIENTO Realizamos el montaje experimental como se muestra en la figura 2. Se midieron las distancias a las cuales se colocaron las barreras. Para iniciar colocamos masa al sistema, colocando masas sobre el deslizadory sobre el porta pesas atado a la cuerda de tal forma que m1= 241g (masa del deslizador) y m2=11g (porta pesas), seguidamente se suministró una corriente de aire máxima al riel, disparamos el deslizador y tomamos los tiempos registrados en cada una de las barreras, estos valores se llevaron a una tabla, luego se varia m1 y m2 de la siguiente manera: se quitaron 2g a m1 y se le adicionaban a m2. Setomaron los tiempos respectivos y se midieron los espacios recorridos y se llevaron a una tabla. Por ultimo fijamos las masas del sistema y variamos la corriente de aire, tomamos los diferentes tiempos y espacios recorridos y se llevaron a una tabla. Con los valores de obtenidos realizamos las graficas de posición contra tiempo y por aproximaciones cuadráticas obtener los valores de laaceleración experimental. La aceleración teórica fue hallada por medio de la ecuación (1), luego se uso la ecuación (6) y de esta forma se halló la fricción. 3. RESULTADOS En las tablas siguientes se resumen los resultados de las mediciones hechas con máxima corriente de aire:
Figura 1. Esquema que simula el riel de aire a1= (m2/m1+m2)g (3) Que seria la expresión de la aceleración cuando en el sistema sedesprecia la fricción. Si tomamos el sistema como un todo (ambas masas) e tendríamos que: m2g = (m1+m2)a1 (4) Es decir el sistema se ve acelerado por el peso colgante. Cuando tenemos en cuenta la fricción en el sistema (sin especificar de que tipo), se obtendría m2g- fr= (m1+m2)a2 (5) En donde a2 seria la nueva aceleración del sistema debido a la presencia de fricción, esta aceleración correspondeal caso real en el existen estas fuerzas y serán obtenidos al comparar la ecuación teórica del movimiento acelerado (x=x0 +v0t +
DETERMINACION DE LA FUERZA DE FRICCION EN EL RIEL DE AIRE E. Carvajal.
t(s) ΔX (cm) 0,494 6,4 1,144 29,9 1,665 61,6 2,024 89,5 Tabla 1. Δx vs t (con m1=241g y m2=11g)
Tabla 6. ΔX vs t para corriente de aire nivel 3 (con m1=233g y m2=19g)
t(s) 0,474 1,0751,555 1,885
ΔX (cm) 6,4 29,9 61,6 89,5
t(s) ΔX (cm) 0,393 6,4 0,885 29,9 1,278 61,6 1,548 89,5 Tabla 7. ΔX vs t para corriente de aire nivel 2 (con m1=233g y m2=19g) t(s) ΔX (cm) 0,395 6,4 0,889 29,9 1,285 61,6 1,558 89,5 Tabla 8. ΔX vs t para corriente de aire nivel 1 (con m1=233g y m2=19g) A continuación se muestran las graficas de los datos obtenidos con corriente máxima, con su...
DETERMINACION DE LA FUERZA DE FRICCION EN EL RIEL DE AIRE E. Carvajal Departamento de Física y Electrónica Universidad de Córdoba, Montería RESUMEN
En el presente trabajo se determina la fuerza de fricción que se encuentra presente en el experimento del riel de aire, en dos condiciones: cuando se varia la masa y cuando se varia la corriente de aire, usando para ello una comparaciónentre los datos experimentales y los datos teóricos, en donde se desprecia el rozamiento, esto es con el fin de hacer que la experiencia con el riel de aire sea cada mas semejante a la realidad al incluir los efectos que antes no eran considerados (fuerzas de rozamiento) y además estimar el orden de la misma , para esto se uso el riel aire de Phywe , una bomba de aire, un deslizador, pesas,contadores, y barreras ópticas.
1. TEORÍA RELACIONADA Consideremos el sistema mostrado en la figura 1, las superficies son lisas y podemos despreciar la fricción, las ecuaciones de movimiento de cada una de las masas son las siguientes: T=m1a1 (1) y T-m2g= -m2a1 (2) Encontrando una expresión para la aceleración del sistema obtenemos de ecuación (1) y (2):
at2/2) con la regresión cuadráticaobtenida al graficar los datos. De ecuaciones (4) y (5) se obtiene: fr= (m1+m2)( a1- a2) (6) Que es la forma de obtener la fricción que se encuentra presente en el sistema [1]
2. PROCEDIMIENTO Realizamos el montaje experimental como se muestra en la figura 2. Se midieron las distancias a las cuales se colocaron las barreras. Para iniciar colocamos masa al sistema, colocando masas sobre el deslizadory sobre el porta pesas atado a la cuerda de tal forma que m1= 241g (masa del deslizador) y m2=11g (porta pesas), seguidamente se suministró una corriente de aire máxima al riel, disparamos el deslizador y tomamos los tiempos registrados en cada una de las barreras, estos valores se llevaron a una tabla, luego se varia m1 y m2 de la siguiente manera: se quitaron 2g a m1 y se le adicionaban a m2. Setomaron los tiempos respectivos y se midieron los espacios recorridos y se llevaron a una tabla. Por ultimo fijamos las masas del sistema y variamos la corriente de aire, tomamos los diferentes tiempos y espacios recorridos y se llevaron a una tabla. Con los valores de obtenidos realizamos las graficas de posición contra tiempo y por aproximaciones cuadráticas obtener los valores de laaceleración experimental. La aceleración teórica fue hallada por medio de la ecuación (1), luego se uso la ecuación (6) y de esta forma se halló la fricción. 3. RESULTADOS En las tablas siguientes se resumen los resultados de las mediciones hechas con máxima corriente de aire:
Figura 1. Esquema que simula el riel de aire a1= (m2/m1+m2)g (3) Que seria la expresión de la aceleración cuando en el sistema sedesprecia la fricción. Si tomamos el sistema como un todo (ambas masas) e tendríamos que: m2g = (m1+m2)a1 (4) Es decir el sistema se ve acelerado por el peso colgante. Cuando tenemos en cuenta la fricción en el sistema (sin especificar de que tipo), se obtendría m2g- fr= (m1+m2)a2 (5) En donde a2 seria la nueva aceleración del sistema debido a la presencia de fricción, esta aceleración correspondeal caso real en el existen estas fuerzas y serán obtenidos al comparar la ecuación teórica del movimiento acelerado (x=x0 +v0t +
DETERMINACION DE LA FUERZA DE FRICCION EN EL RIEL DE AIRE E. Carvajal.
t(s) ΔX (cm) 0,494 6,4 1,144 29,9 1,665 61,6 2,024 89,5 Tabla 1. Δx vs t (con m1=241g y m2=11g)
Tabla 6. ΔX vs t para corriente de aire nivel 3 (con m1=233g y m2=19g)
t(s) 0,474 1,0751,555 1,885
ΔX (cm) 6,4 29,9 61,6 89,5
t(s) ΔX (cm) 0,393 6,4 0,885 29,9 1,278 61,6 1,548 89,5 Tabla 7. ΔX vs t para corriente de aire nivel 2 (con m1=233g y m2=19g) t(s) ΔX (cm) 0,395 6,4 0,889 29,9 1,285 61,6 1,558 89,5 Tabla 8. ΔX vs t para corriente de aire nivel 1 (con m1=233g y m2=19g) A continuación se muestran las graficas de los datos obtenidos con corriente máxima, con su...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.