tp fisica cinematica 3er año cnba

Física
Trabajo Práctico N°2
Cinemática:
Introducción
El objetivo de este informe fue estudiar el movimiento de un carrito sobre una pista inclinada. Para realizar dicho estudio, observamos  el tiempo que emplea el carro en recorrer diferentes distancias sobre la pista.  Buscamos también la existencia de algún tipo de relación entre los  tiempos y desplazamientos y, de ser así, remitimos a unaecuación f(t)=x, correspondiente a algún movimiento conocido. También tuvimos como objetivo encontrar una relación entre la aceleración y la velocidad del carro con el tiempo.
Conocemos dos tipos de movimientos.  El primero es MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme), el cual tiene una velocidad constante y no tiene aceleración. Su ecuación horaria es:
x(t)=x0+V(t-t0)

El otro movimiento conocido esMRUV (Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado), el que se caracteriza tener una aceleración constante y por lo tanto velocidades que cambian a través del tiempo, su ecuación horaria de la posición es :
 x(t)= x0+ V (t-t0) + 1/2 a (t-t0)2
Y la ecuación horaria de su velocidad es V(t)= V0+V(t-t0)
Procedimiento experimental:

Para realizar el experimento contábamos con una pista inclinada 2º (± 1º)respecto a la mesa, a través de la que se desplazaba un carrito. La inclinación de la pista respecto a la mesa la obtuvimos gracias a un transportador adosado paralelamente a la pista. A lo largo de ésta se extendía una cinta métrica, la cual utilizamos para medir los distintos desplazamientos del carrito.   En los extremos de la pista, se encontraban dos topes que limitan el movimiento del carrito.El primer tope fijaba la posición desde donde se lanzó el carrito (para poder repetir la experiencia una y otra vez  bajo los mismos parámetros) y el segundo tope, imantado,se encontraba al final de la pista  evitando que el carro se salga de la pista y que el choque sea violento.
  Además, en la pista se encontraban dos sensores que detectaban el momento exacto en el que el carro pasaba por debajode ellos, enviando esta información a un Smart Timer. Lograba esto ya que el carrito contaba con una regla acrílica con “cintas” negras para cortar el haz infrarrojo de los sensores que de esta forma daban cuenta del momento en que el carrito pasaba por debajo de ellos. Con esta información, el ST calculaba el tiempo que tardaba el carrito en recorrer distancias conocidas, determinadas por losdos sensores. El SmartTimer también determinaba la velocidad y la aceleración del mismo móvil en distintas distancias.  Colocamos un sensor fijo a 20 cm del comienzo de la rampa, medida que sería nuestro Xo, y otro sensor que movíamos luego de cada medición, el cual determinaba nuestra X final. Todos estos instrumentos fueron utilizados para medir tres variables: tiempo, velocidad y aceleración endiferentes distancias.
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Figura 1, modelo experimental
Para medir el tiempo utilizamos los dos sensores, y el smart timer contaba el tiempo que pasaba entre que el carro se desplazaba entre los dos.
Para la velocidad, utilizamos el segundo sensor. Este sensor detectaba dos franjas oscuras que se encontraban muy cercanas entre sí en el acrílico que llevaba el carrito. Estas franjas están separadasen 1cm., medida que el instrumento de medición conoce. El cronómetro mide el tiempo que emplea el carro en efectuar ese desplazamiento de 1cm., y calcula la velocidad haciendo la cuenta de  v=Dx/Dt.

 Por último, para la aceleración, utilizamos dos sensores nuevamente, cada uno detecta la velocidad de la misma forma que en el procedimiento anterior. De esta forma el instrumento sabe cuál es lavelocidad inicial y la velocidad final. El smart timer mide el tiempo, y utiliza este dato, junto a los de la velocidad para calcular la aceleración con la fórmula a= (vf-v0)/(tf- t0).
En cuanto a las incertezas de cada una estas variables, analizamos diferentes fuentes de
error. Para la posición, tuvimos en cuenta la mínima división de la cinta ( 0,1cm ) y la imprecisa posición del haz en el...