Ingeniero Civil Electrico

EXPERIENCIA 2: Cuerpos en Caída Libre.


Resultados |
Para el desarrollo del laboratorio se utilizaron los siguientes valores.

Valor Real de G (Campus Santiago) | 9,7938 ms2 |
Valor de G Teórico | 9,7938 ms2 |
Masa de la Tablilla | 89[g] |

Montaje
En la experiencia número dos, se proporcionó una cámara que estimaba la posición de un objeto mientras caía. El objeto de estudioera una tablilla que tenía adheridas dos bandas, las cuales reflejaban la luz emitida por la cámara y el reflejo era captado con un sensor(en la cámara), en base a los datos obtenidos, el software Videocom calculaba todos los datos que pudiesen desprenderse de los entregados por la cámara.
El Grafico posición de un objeto en caída libre obtenido con los cálculos del software Videocom, describeuna parábola (ver grafico1).

Grafico1: Descripción de la posición de las barras reflectantes de la tablilla en función del tiempo.

Ecuaciones Utilizadas en el Práctico:
Ecuación de la parábola del grafico1 entregada por Videocom:
Ax2+Bx+C
Ecuación Teórica equivalente:
y=yo+vyot+ Gt22

Tabla comparativa:
Ec. Teórica | yo | vyot | Gt22 |
Ec. Exp. | C | B | A |
Teo. | 00.2 | 00 |4.894.89 |
Exp. | 00.2 | -0.233-0.211 | 4.964.91 |
Error% | 0%0% | 100%100% | 1.41%0.40% |
Tabla1: Valores Teóricos y Experimentales de la Ec del gráfico posición en función del tiempo.

Grafico2: Grafico que muestra la aceleración de la Tablilla mientras cae. Las dos graficas representan las aceleraciones de la primera y la segunda cinta reflectante (móviles), las rectas descritas son suspromedios.
A1[ms2] | A2[ms2] |
9,74 ± 0,09 | 9,86 ± 0,09 |
9,78 ± 0,10 | 9,88 ± 0,10 |
9,71 ± 0,08 | 9,81 ± 0,09 |
9,75 ± 0,01 | 9,82 ± 0,09 |
9,71 ± 0,09 | 9,83 ± 0,10 |
9,70 ± 0,09 | 9,81 ± 0,09 |
9,67 ± 0,08 | 9,81 ± 0,09 |
9,75 ± 0,11 | 9,87 ± 0,10 |
9,77 ± 0,08 | 9,81 ± 0,10 |
9,72 ± 0,10 | 9,84 ± 0,11 |
Promedio Total | 9,73 ± 0,08 |
Tabla2: Registro de lasaceleraciones promedio, A1 corresponde a la aceleración del primer móvil y A2 al segundo. Para una mayor precisión en los cálculos, se midió la aceleración con que cayó la tablilla en diez intentos, la tabla se encuentra ordenada desde el primer al último intento.

Grafico3: Aceleración de Gravedad de ambos móviles, esta vez con incremento de masa en la tablilla. Las rectas indican el promedio dela aceleración del móvil uno y dos.

MASA ± (0,05) [g] | A1[ms2] | A2[ms2] |
89 | 9,78 ± 0,06 | 9,85 ± 0,07 |
94 | 9,74 ± 0,09 | 9,85 ± 0 ,10 |
99 | 9,76 ± 0,09 | 9,89 ± 0,10 |
104 | 9,71 ± 0,08 | 9,80 ± 0,09 |
109 | 9,69 ± 0,08 | 9,81 ± 0,10 |
114 | 9,65 ± 0,07 | 9,87 ± 0,08 |
119 | 9,77 ± 0,07 | 9,85 ± 0,08 |
124 | 9,82 ± 0,07 | 9,84 ± 0,09 |
PromedioTotal | 9,79 ± 0,08 |Tabla3: Datos obtenidos desde videocom al dejar caer la tablilla con un incremento de masa en cada intento.

Grafico4: Este grafico presenta las variaciones en la aceleración de gravedad de ambos móviles al adherirle a la tablilla 6 papeles autoadhesivos (post-in), 3 en cada lado, así generar un roce en la tablilla. Las rectas identificadas en el grafico son el promedio de las aceleraciones deambas bandas reflectantes.

A1[ms2] | A2[ms2] |
9,44 ± 0,08 | 9,48 ± 0,09 |
9,47 ± 0,08 | 9,57 ± 0,08 |
9,45 ± 0,09 | 9,56 ± 0,09 |
9,45 ± 0,08 | 9,55 ± 0,09 |
9,54 ± 0,08 | 9,59 ±0,09 |
9,47± 0,07 | 9,60 ± 0,06 |
9,52 ± 0,08 | 9,60 ± 0,08 |
9,48 ± 0,08 | 9,53 ± 0,11 |
Promedio Total | 9,51 ± 0,08 |
Tabla4: Registro de las variaciones en la aceleración de ambos móviles alagregar un roce a la tablilla.
GRAMOS | A1 [m/s^2] | A2[m/s^2] |
104 | 9,50 ± 0,06 | 9,59 ± 0,07 |
124 | 9,59 ± 0,06 | 9,69 ± 0,06 |
144 | 9,66 ± 0,06 | 9,71 ± 0,07 |
Tabla5: Registro de mediciones extra, muestra la aceleración de ambos móviles al agregar masa y roce.

Errores Porcentuales de G |
Caso 1: tablilla normal | 0.65% |
Caso 2: tablilla con incremento de masa. |...