Trabajo Práctico N 2 Cinemática
Ema Graña, Bautista Espíndola, Iván Patera, Ian Quiñones 3ro
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Informe de Trabajo Práctico de Física n°2: Cinemática
Introducción:
El objetivo de nuestra experiencia es estudiar el movimiento de un cuerpo e intentar
determinar si se trata de un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) o de un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV). Nuestro objeto de análisis es un carro que
se desliza sobre una pista inclinada. Las variables a medir y considerar son: el tiempo
(t) que emplea éste en recorrer ciertas distancias (x) determinadas por nosotros; la
velocidad (v) y la aceleración (a); cada una con sus respectivas incertezas.
Procedimiento experimental:
Nuestro diseño experimental consiste en una pista inclinada de aluminio con una cinta
métrica adosada al costado; un soporte que nos permite modificar su inclinación, la
cual medimos con un transportador que está también adosado a la misma. Elegimos
una inclinación de (5° ± 1°) para este soporte, porque de elegir una mayor el carrito
tomaría demasiada velocidad. También hay dos topes: uno superior que nos sirve para determinar desde dónde lanzaremos el carrito y poder repetir la experiencia; y uno
inferior que funciona para mayor seguridad: impide que éste se salga de la pista. Sin
embargo, éste lo utilizamos como último recurso, ya que se nos solicitó que no dejemos
al carrito chocar contra él para evitar daños materiales.
Para medir el tiempo, la velocidad y la aceleración utilizaremos un SmartTimer, un cronómetro que, conectado mediante cables a dos sensores de barrera ajustados al
costado de la pista y configurado en tres distintos modos, nos permite medir también,
las últimas dos variables. Para variar la posición de los sensores de barrera a una
distancia determinada, la pista cuenta con una cinta métrica adosada cuya incerteza determinamos como de 0,5 cm. Decidimos utilizar este valor por las distintas fuentes de
incertezas que pueden presentarse durante la experiencia, como por ejemplo, el grosor
del sensor porque no sabemos de dónde se emite el rayo que registra el movimiento;
la instrumental de la cinta métrica que es de 0,1cm (1mm); que el soporte y que, por lo
tanto, la pista no estén bien apoyada. sensores cuentan con un haz infrarrojo que permite detectar el paso del carrito. Se adosa una regla acrílica al carrito para bloquear
el haz infrarrojo de los sensores y así detectar su paso.
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A continuación dejamos un esquema del dispositivo experimental para simplificar la
exposición de los componentes ya mencionados:
Figura 1: esquema del dispositivo experimental
Decidimos poner el primer tope en (0 ± 1)cm y el primer sensor a (20 ± 1)cm como
sistema de referencia para todas nuestras mediciones.
Para medir el tiempo configuramos el SmartTimer en modo tiempo (Time Mode) y el
que utiliza los dos sensores (Two Gates). Luego colocamos el segundo sensor a distintas distancias, y cuando el carrito pasaba por el mismo, cesaba la medición.
Repetimos esta experiencia diez veces modificando la posición del segundo sensor con
sus incertezas correspondientes.
Luego medimos la velocidad del móvil utilizando los mismos valores de distancia que
en las mediciones de tiempo para luego poder comparar una posible relación entre ambas variables. Para esto debemos cambiar el SmartTimer a modo de velocidad
(Speed Mode); y utilizar un solo sensor, en este caso, el segundo (One Gate). Para
medir la velocidad debemos alinear el haz infrarrojo del sensor para que sea
interrumpido por el primer patrón de la regla acrílica, la cual cuenta con dos franjas
oscuras de 0,5 cm que están separadas también por 0,5 cm entre sí. El cronómetro ...
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