Informe De Fisica
En este trabajo práctico estudiamos el movimiento de un cuerpo, en este caso, de un carro
que se desliza por una pista inclinada.Para ello se propuso medir el tiempo que emplea el
carro en recorrer distintas distancias conocidas. Nuestro objetivo fue determinar una relación
entre esos tiempos con sus desplazamientos, velocidades y aceleraciones, de manera que remitan la ecuación horaria de algún movimiento conocido.
Los movimientos vistos en esta etapa del año son los siguientes:
MRU (movimiento rectilíneo uniforme)
:
Un
movimiento
es
rectilíneo
cuando un cuerpo
describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su
velocidad
es constante en el
tiempo
,
por lo tanto su
aceleración
es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU
. La ecuación horaria para este movimiento se define como:
x = xo
+v (t–to)
donde t y x son
variables mientras que
xo
,
vo
y
to
son constantes.
MRUV (movimiento rectilineo uniformemente variado):
en este tipo de movimiento, a
diferencia del MRU, la velocidad varía. Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada
aceleración
( Δv/Δt)
, la cual podrá ser positiva o negativa y será siempre constante.
La ecuación horaria del desplazamiento para este tipo de movimiento es:
X(t)=X
+V(tt
)+½a(tt
)2
.
0
0
0
Y la ecuación horaria de la velocidad es: v(t)= v0 + a (tt0).
La gráfica del desplazamiento en función del tiempo tiene una forma parabólica. Esto es
porque en la fórmula podemos observar que la relación entre el desplazamiento y el tiempo corresponde a una ecuación cuadrática.
Por otro lado para llevar a cabo dicho estudio, utilizamos un cronómetro denominado Smart
Timer que nos permite medir velocidades,aceleraciones y tiempos. Este dispositivo posee
tres modos de medición que son: Time Mode (modo tiempo) two gates, Speed Mode (modo
velocidad) one Gate y Aceleración Mode (modo aceleracion) Two gates. [ver anexo]
Procedimiento experimental:
El trabajo constó de una pista de aluminio inclinada con una cinta métrica adosada a un
costado, sostenida por un soporte; un carrito, al cual se le colocó una regla acrílica que
poseía rayas que interceptarían la luz infrarroja y dos sensores de barrera (fotogates), los
cuales estaban conectados a un cronómetro SmartTimer.
En primer lugar, se determinó un sistema de referencia, tomando los 0 cm como el punto de
partida del carrito, dado que el SmartTimer se acciona una vez que el carro pasa por el
primero e interrumpe su registro cuando termina de pasar por el segundo sensor. Por lo tanto
el x
eran 20 cm, ya que correspondía a la posición del primer fotogate.
0 Se lo colocó al carro en el punto de partida, apoyado contra el tope de la pista; se eligió en el
SmartTimer la magnitud a medir, que en el primer caso era el tiempo; se ubicó el primer
fotogatel a los 20 cm y el segundo a los 25 cm; y se lo dejó deslizar hasta que termina de
pasar por el intervalo de distancia de los sensores.
Luego se repitió el mismo procedimiento, dejando constante la posición del primer sensor y variando la ubicación del segundo. Se realizaron 10 mediciones en total: en las primeras tres,
variando la posición del segundo sensor cada 5 cm; y en las siete restantes mediciones,
desplazándolo cada 7 cm. Finalizadas todas las mediciones, se tomaron las mismas
condiciones de la última, y se la repitió otras nueve veces, con lo que se conseguirán los
llamados “errores residuales”. A las desviaciones con el valor más alto se le restará la última medición, y esa diferencia será la incerteza de la variable tiempo.
En segunda instancia, se repitió todo el proceso desarrollado anteriormente, programando al
SmartTimer para medir la magnitud vectorial velocidad. El cronómetro inteligente hizo por su
cuenta la fórmula Δx/Δt para calcular la velocidad instantánea. El smarttimer capta el
intervalo ...
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