Taller de dinamica

Dinámica
Análisis de un Movimiento Rectilíneo







Juan Pablo Ocampo Téllez cód. 2127189
Melissa Fernanda Ruiz correa cód. 2110760
Luis Miguel Ramírez Cossío cód. 2126689
Karen Lizeth Bolívar Tolosa cód. 2130264


GIOVANNI MEDINA
DOCENTE FÍSICA



UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
FISICA I
SANTIAGO DE CALI
2013




RESUMEN

Sequiere estudiar el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de un cuerpo, primero desde el punto de vista cinemático mediante la obtención de las gráficas de velocidad en función del tiempo y posición en función del tiempo arrojadas por el programa capstone y luego, a partir del análisis dinámico identificando las causas del movimiento de un planeador sobre un carril de aire sujeto por unacuerda flexible e inelástica, que pasa por una polea a una masa suspendida y la relación entre las mismas. Para tal fin se parte de la siguiente hipótesis: entre mayor sea el peso de la masa colgante mayor será la aceleración, (el carril de aire reduce la fricción hasta tal punto que teóricamente es despreciable).
Se realizó el montaje del equipo y el procedimiento adecuado, luego serealizaron cuatro ensayos variando la masa del cuerpo colgante, de cada ensayo se obtuvo las gráficas de velocidad en función del tiempo y posición en función del tiempo, el comportamiento fue lineal y cuadrático respectivamente lo que permite concluir que se trata de un movimiento uniformemente acelerado.
A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que la hipótesis era correcta debido aque a medida que se aumentaba el peso, se aumentaba la aceleración, asimismo se evidenció a partir del análisis cinemático que el ensayo con mayor aceleración recorría la misma distancia en un menor tiempo todos los resultados obtenidos se encuentran registrados en la TablaNo.1 del presente laboratorio. A partir de los valores registrados para la aceleración y de la masa del cuerpo suspendidose realizó el respectivo análisis dinámico para hallar la masa del planeador mediante la igualación de las tensiones que intervienen en el movimiento los resultados se encuentran registrados en las TablasNo.2 y No.3 del presente laboratorio.





De los cuatro ensayos realizados con distintas masas se obtuvo las siguientes graficas de posición vs tiempo y velocidad vs tiempo.
De lasgraficas de velocidad vs tiempo Se selecciono la curva de color marrón para realizar un ajuste lineal del que obtuvimos la siguiente ecuación:
V= 0.237 t + 0.0671 ∆a =0.0015 ∆b= 7.7*10-4
Lo que coincide con la ecuación para estas variables del movimiento uniformemente acelerado:
V(t)= V0 + at
Esto permite concluir que se trata de este tipo de movimiento.

De las graficas de velocidad vstiempo descritas por y= m x +b, donde m (es la pendiente geométricamente) es la aceleración podemos concluir que la curva superior (de color azul) con mayor inclinación que las otras posee una mayor aceleración, lo que indica que es el ensayo que se realizo con un mayor peso.


Grafica Nº 1. Comportamiento del planeador con diferentes masas (Posicion Vs tiempo – Velocidad Vs tiempo)
De losajustes realizados se obtuvieron los resultados consignados en la Tabla 1.

Tabla No 1 Aceleracón e incertidumbres de los 4 ensayos
Ensayo No.
m (g)
Vo (m/s)
∆Vo (m/s)
a (m/s2 )
∆a (m/s2 )
∆a/a (%)







1
5
0,067
4,0*10-4
0,237
2,2*10-4
0,092
2
7
0,038
6,2*10-4
0,324
7,1*10-4
0,219
3
12
0,485
9,4*10-4
0,550
0,0015
0.27
4
15
0,5667,7*10-4
0,676
0,0015
0.22

Podemos concluir que la incertidumbre relativa en cada una de Los ensayos es diferente porque nuestra aceleración cambia respecto al peso:

(∆a/ a) incertidumbre relativa de la aceleración

Además se puede asegurar que los resultados a este punto son muy precisos, dado que en general el porcentaje de error con respecto a la aceleración no supera el 0.3%....