Informe 1 aceleración de gravedad

Informe número 1
Carro que se Desliza por el Plano
Inclinado

Integrantes:

Gastón Pavez
Nicolás Venegas
Sebastián Vergara

Profesor:

David Ratinoff

Fecha de Entrega:

24/04/2012
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Objetivos
Determinar experimentalmente:

- El valor de la aceleración de gravedad ⃗⃗ .

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Resumen
Durante la sesión experimental realizada, se lanzó el carro por unplano inclinado en
reiteradas ocasiones. Pasando el carro a través de 2 fotopuertas, con el fin de obtener
el tiempo transcurrido entre éstas. Mediante el tiempo obtenido en cada lanzamiento y
los datos medidos, se presenta un gráfico, que al analizarlo entregará el valor
experimental de la aceleración de gravedad ⃗⃗ .

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Descripción
El primer paso a realizar fue el montaje delexperimento. A continuación, usando
cinta métrica se midió la distancia entre las fotopuertas (0,400 ). Luego se arrojó el
carro en 6 ocasiones variando el ángulo ( ) en 5 (con ayuda del medidor de ángulos y
partiendo con 5 respecto a la horizontal). Siempre con el cuidado de soltar el carro en
el punto de partida (primera fotopuerta). Todo esto con motivo de capturar el tiempo
( ) que demoróen pasar el carro entre ambas fotopuertas.
Estableciendo una comparación del modelo teórico, con la ecuación de la recta, y
con ayuda del gráfico

v/s (

⃗

) se obtendrá de la pendiente, el objetivo

planteado, la aceleración de gravedad ⃗⃗ .

Figura 1 : Montaje del Experimento y sus datos.

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Resultados
Datos obtenidos en los 6 lanzamientos:

Tiempo (t) en [s]0.9420
0.6986
0.5619
0.4997
0.4854
0.4535

Ángulo ( )
5
10
15
20
25
30

Aceleración del carro en los 6 lanzamientos:

Aceleración ( ) en [m/ ]
0,4508
0,8196
1,2669
1,6019
1,6977
1,9449

Ángulo ( )
5
10
15
20
25
30

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Gráfico que establece una comparación con la
ecuación de la recta
0,7

y = 0,2365x
R² = 0,9593

0,6

tan(𝜃)

0,5
0,4
Series10,3

Lineal (Series1)

0,2
0,1
0
0

0,5

1

1,5

2

2,5

( 𝑎 /cos(𝜃) ) [m/s^2]

En base al modelo teórico se obtuvo de la pendiente ( ) el siguiente resultado:

⃗

* +
(Valor obtenido de la pendiente del gráfico)

* +
(Error absoluto asociado al valor de la pendiente)

Error porcentual es: 0,64%
Error relativo porcentual es: 56,89%

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Discusión
Alcomparar el valor de

que se obtuvo experimentalmente (

* +), con el

valor esperado, se puede apreciar que la medida dicta bastante diferencia de
(

* +). Si bien es cierto el error absoluto asociado al valor de la pendiente

corresponde a tan sólo

* +, esta cifra no cuantifica todos los errores

acontecidos en el procedimiento del experimento (sólo los aleatorios, de los cuales nose pueden identificar las fuentes de error directo ya que la medida experimental posee
un gran desfase). Sin embargo el error relativo porcentual corresponde a un 56,89%, lo
que nos indica que en el experimento existieron errores sistemáticos, los cuales
influyeron ampliamente en los resultados experimentales.
Los principales errores sistemáticos corresponden a:
1. La relación funcionalobtenida del modelo teórico (que se puede observar en el
apéndice 1, página 10) no es la adecuada a la problemática, ya que en la
ecuación final existen 3 variables enlazadas, y no 2 (una dependiendo de la otra),
que es lo que se espera de la relación funcional con la ecuación de la recta.
2. La aceleración que se usó a lo largo del experimento corresponde a la
aceleración promedio, y no a lainstantánea. Para este montaje no es la
adecuada ya que en los primeros instantes el carro tiende a mantener su estado
estático. Esto se demuestra en el apéndice 4, página 15. En donde la nueva
aceleración de gravedad es

* +, con un error absoluto de

* +, y un error relativo porcentual de: 13,75%.

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Conclusión
El objetivo planteado fue calcular la aceleración de gravedad...