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Páginas: 8 (1943 palabras)
Publicado: 10 de diciembre de 2014
INTRODUCCIÓN:
El montaje experimental de la máquina de atwood refiere a un sistema mecánico que por definición está sometido a una fuerza constante, es decir; este se mueve con aceleración constante, la cual es la aceleración de la gravedad. Esto nos permite encontrar el valor de dicha aceleración mediante mediciones y cálculos, que es justo lo que requerimospara medir de manera indirecta la gravedad.
En el análisis de los datos y en la linealizacion se dio por sobreentendido que el movimiento requería de una velocidad inicial, con esto, logramos identificar la curva como una descrita por una parábola, lo cual permite la utilización de formulas del movimiento parabólico.
Además, bajo la necesidad de ser más precisos en los cálculos, se tuvo quetener presente el momento de inercia, el radio de la polea y la masa de la polea que llamaremos Mpol. Y es así como al tener en cuenta estos aspectos, se hacen más claros y veraces nuestros resultados, llegando casi a la exactitud del valor de la gravedad.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Un sistema mecánico sometido a una fuerza constante se mueve con aceleraciónconstante. Si el sistema tiene una velocidad inicial v0 en el origen, las ecuaciones de movimiento son
v se da en m/s (1)
x se da en m (2)
Donde v, a y x son la velocidad, la aceleración y la posición del sistema; t es el tiempo.
Entonces si no consideramos la masa de la polea y si consideramos despreciable la fuerza fricción, al observar las fuerzas que actúan sobre m1 y m2 con m1mayor que m2 tenemos que la aceleración será:
m/s2 (3)
Pero si consideramos la masa de la polea y la fricción que existe sobre esta entonces la aceleración de será igual a:
(4)
Sea x la distancia recorrida, decimos por la polea que:
x=ns x se da en cm (5)
Donde “s” es la longitud del arco y “n” la cantidad de arcos descritos por la polea
De (5)se deduce:
∆x=n*(∆s) ∆x se da en cm (6)
Si, ∆s = ∆L/7 ∆s se da en cm (7)
Donde ∆s es la incertidumbre en la longitud de arco, “L” es el perímetro de la polea y ∆L su incertidumbre.
MONTAJE EXPERIMENTAL:
para la realización de experimento utilizamos los siguientes materiales:
Un soporte con una polea liviana con foto-detector, un Cronómetro programableASLAB II, una Cuerda liviana y resistente, una Balanza. 2 Porta pesas livianos y Pesas.
Lo cual se ilustra mejor en la siguiente imagen:
Figura 1 maquina de atwood (utensilios)
El experimento consistió en colocar dos masas diferentes en cada porta pesas y después de programar el cronometro para el registro, dejar caer las pesas. Decidimos pues tomar 30 datos para cada registro dado que elfoto-detector tomaba datos cada 1.33517 cm y por el largo de la cuerda se aproximaba que se podían recolectar entre 45 y 30 datos por lanzada.
Cabe resaltar que para poder hacer el análisis se deben considerar las distintas masas implicadas en el experimento, como la Mpol =13.1g y mp1= 20.4g y mp2= 20.3g. Además fue necesario tomar los valores de posición x como X = n*S, donde n es elnúmero de veces que se van registrando los datos en el cronometro por el foto-detector y S es la longitud de arco entre cada intervalo de intersección de la luz, el cual es S= 2πr/12 puesto que la polea tenía 12 perforaciones y teniendo en consideración a r =2.55cm tenemos que X = n* 1.335176 cm.
Se requería tomar los suficientes datos como para que nuestros cálculos no fluctuaran demasiado y portanto se decidió tomar 6 tablas de datos en donde teníamos una misma masa siempre en uno de los porta pesas y variamos seis veces las masas del otro porta pesas. La masa que mantuvimos constante, nuestra (m2) tenía una masa de 40,2g dado que colocamos 19,9g en pesas+20,4g por la masa de porta-pesas y las demás fueron m11=45.5g, m12=50.5g, m13 = 55.6g, m14 =60.1g, m15 =65.1g y por ultimo m16...
INTRODUCCIÓN:
El montaje experimental de la máquina de atwood refiere a un sistema mecánico que por definición está sometido a una fuerza constante, es decir; este se mueve con aceleración constante, la cual es la aceleración de la gravedad. Esto nos permite encontrar el valor de dicha aceleración mediante mediciones y cálculos, que es justo lo que requerimospara medir de manera indirecta la gravedad.
En el análisis de los datos y en la linealizacion se dio por sobreentendido que el movimiento requería de una velocidad inicial, con esto, logramos identificar la curva como una descrita por una parábola, lo cual permite la utilización de formulas del movimiento parabólico.
Además, bajo la necesidad de ser más precisos en los cálculos, se tuvo quetener presente el momento de inercia, el radio de la polea y la masa de la polea que llamaremos Mpol. Y es así como al tener en cuenta estos aspectos, se hacen más claros y veraces nuestros resultados, llegando casi a la exactitud del valor de la gravedad.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Un sistema mecánico sometido a una fuerza constante se mueve con aceleraciónconstante. Si el sistema tiene una velocidad inicial v0 en el origen, las ecuaciones de movimiento son
v se da en m/s (1)
x se da en m (2)
Donde v, a y x son la velocidad, la aceleración y la posición del sistema; t es el tiempo.
Entonces si no consideramos la masa de la polea y si consideramos despreciable la fuerza fricción, al observar las fuerzas que actúan sobre m1 y m2 con m1mayor que m2 tenemos que la aceleración será:
m/s2 (3)
Pero si consideramos la masa de la polea y la fricción que existe sobre esta entonces la aceleración de será igual a:
(4)
Sea x la distancia recorrida, decimos por la polea que:
x=ns x se da en cm (5)
Donde “s” es la longitud del arco y “n” la cantidad de arcos descritos por la polea
De (5)se deduce:
∆x=n*(∆s) ∆x se da en cm (6)
Si, ∆s = ∆L/7 ∆s se da en cm (7)
Donde ∆s es la incertidumbre en la longitud de arco, “L” es el perímetro de la polea y ∆L su incertidumbre.
MONTAJE EXPERIMENTAL:
para la realización de experimento utilizamos los siguientes materiales:
Un soporte con una polea liviana con foto-detector, un Cronómetro programableASLAB II, una Cuerda liviana y resistente, una Balanza. 2 Porta pesas livianos y Pesas.
Lo cual se ilustra mejor en la siguiente imagen:
Figura 1 maquina de atwood (utensilios)
El experimento consistió en colocar dos masas diferentes en cada porta pesas y después de programar el cronometro para el registro, dejar caer las pesas. Decidimos pues tomar 30 datos para cada registro dado que elfoto-detector tomaba datos cada 1.33517 cm y por el largo de la cuerda se aproximaba que se podían recolectar entre 45 y 30 datos por lanzada.
Cabe resaltar que para poder hacer el análisis se deben considerar las distintas masas implicadas en el experimento, como la Mpol =13.1g y mp1= 20.4g y mp2= 20.3g. Además fue necesario tomar los valores de posición x como X = n*S, donde n es elnúmero de veces que se van registrando los datos en el cronometro por el foto-detector y S es la longitud de arco entre cada intervalo de intersección de la luz, el cual es S= 2πr/12 puesto que la polea tenía 12 perforaciones y teniendo en consideración a r =2.55cm tenemos que X = n* 1.335176 cm.
Se requería tomar los suficientes datos como para que nuestros cálculos no fluctuaran demasiado y portanto se decidió tomar 6 tablas de datos en donde teníamos una misma masa siempre en uno de los porta pesas y variamos seis veces las masas del otro porta pesas. La masa que mantuvimos constante, nuestra (m2) tenía una masa de 40,2g dado que colocamos 19,9g en pesas+20,4g por la masa de porta-pesas y las demás fueron m11=45.5g, m12=50.5g, m13 = 55.6g, m14 =60.1g, m15 =65.1g y por ultimo m16...
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