Física
PRACTICAS
FÍSICA I
Profesora de las Prácticas: Mª Teresa Carrascal
Alumno: Carlos Gutiérrez Alonso (carlosgutialon@gmail.com)
Compañero de Prácticas: Mariano Gil
PRACTICA 1.
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO
DES CRIPCIÓ N En esta práctica se pretende obtener una relación entre la distancia recorrida, el tiempo, la
velocidad, la aceleración del conjunto y las masas del sistema.
Tal y como se puede observar en las fotografías, existe una masa, a la que llamaremos “M”,
que descansa sobre un banco de aire, el cual nos eliminará el rozamiento de “M” sobre la
superficie horizontal. Atado a M hay una cuerda, la cual se conecta a otra masa, a la que llamaremos “m”, esta última masa está colgando del final del banco de aire y para que no haya
rozamiento entre la cuerda y la arista del banco de aire, se ha colocado una polea, en la que se
apoya la cuerda.
Tenemos dos células fotoeléctricas conectadas a un contador, el cual nos va a medir el tiempo
desde que se activa la primera célula hasta que se activa la segunda.
Con todo ello, vamos a realizar diferentes medidas de espacio y tiempo con las masas “m” y “M”, a las cuales también les añadiremos pesos extras realizando más medidas, hasta tener los
suficientes datos de campo para realizar los cálculos necesarios.
E jercicio
Se toman 3 tiempos para cada distancia, con ella obtenemos un tiempo medio.
t 1
1,07 s
1,2 s
1,29 s
1,39 s
1,48 s
1,58 s
t 2
1,06 s
1,19 s
1,35 s
1,4 s
1,47 s
1,59 s
t 3 1,06 s
1,19 s
1,31 s
1,44 s
1,47 s
1,6 s
t medio
1,063 s
1,193 s
1,316 s
1,410 s
1,473 s
1,590 s
d
0,40 m
0,50 m
0,60 m
0,70 m
0,80 m
0,90 m
Seguidamente representamos gráficamente la distancia d en función del tiempo t y la distancia
d en función del tiempo t al cuadrado
d en función de t
1,00 m
0,90 m
distancia
0,80 m
0,70 m
0,60 m0,50 m
0,40 m
0,30 m
1,050 s
1,150 s
1,250 s
1,350 s
1,450 s
1,550 s
tiempo
d en función de t²
1,00 m
0,90 m
distancia
0,80 m
0,70 m
0,60 m
0,50 m
0,40 m
0,30 m
1,100 s² 1,300 s² 1,500 s² 1,700 s² 1,900 s² 2,100 s² 2,300 s² 2,500 s²
tiempo²
Hallamos la recta de regresión mediante el sistema de mínimos cuadrados, en el cual se tiene en cuenta los datos del gráfico de la siguiente manera:
y=a*x+b
a=(N*D‐A*B)/(N*C‐A²)
b=(C*D‐A*B)/(N*C‐A²)
N= Número de puntos del gráfico
A= Sumatorio de las x
B= Sumatorio de las y
C= Sumatorio de las x²
D= Sumatorio del producto x*y
El resultado es el siguiente:
Datos de la recta de regresión
x
y
1,5
10
a
0,529228336
3,649424475
0,367081899
b
‐0,021394512
Del cual se obtiene el valor de la aceleración con la ayuda de la pendiente de dicha recta, así
como podríamos obtener la fuerza de la gravedad g respecto a dicha aceleración, obteniendo
también el error absoluto (medida tomada‐medida teórica) y un error relativo (error
absoluto/medida teórica) con la g teórica.
Para velocidad y tiempo inicial igual a 0 la ecuación resultante sería d=1/2*at², quedando a=2d/t²
a
Para d=1/2*mgt²/m+M
Resulta g=2*d*(m+M)/m*t²
9,45 m/s²
0,73 m/s²
g
g real
9,81 m/s²
ε Absoluto
ε Relativo
‐0,36 m/s²
‐3,71%
Por la escasa diferencia entre la realidad medida y la teoría, se podrían dar los datos del
ejercicio como buenos. Acto seguido representamos la velocidad v al cuadrado frente a la distancia d, efectuando el
cálculo por v=at, siendo a la aceleración calculada anteriormente.
d
0,40 m
0,50 m
0,60 m
0,70 m
0,80 m
0,90 m
t
1,063 s
1,193 s
1,316 s
1,410 s
1,473 s
1,590 s
a
0,73 m/s²
0,73 m/s²
0,73 m/s²
0,73 m/s²
0,73 m/s²
0,73 m/s²
v²
0,602 m²/s²
0,759 m²/s²
0,923 m²/s² ...
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