Temas Variados

CATEDRA: FÍSICA I

PLANO DE PACKARD

Objeto del trabajo practico:
Estudio cinemático de un movimiento plano. En este trabajo práctico aplicaremos el principio de independencia de los movimientos y los conceptos de velocidad instantánea, aceleración normal y tangencial.

Descripción del material.
Se utilizara un plano inclinado tal como indica la figura. Esta provisto de dos patas mediantelas cuales se fija la algura del plano, nivelándolo mediante el tornillo calante C, usando como indicador el nivel N. Una plataforma L sirve para lanzar la esfera que realiza el movimiento. Dos marcas o’ y o’’ situadas sobre el plano determinan la dirección perpendicular a la horizontal hallada con el nivel.

Realización de la práctica:
Se fija una hoja de papel al plano y se marca sobre ellala dirección o’ – o’’ (hecho esto la hoja no debe moverse hasta terminar la experiencia). A continuación se coloca un carbónico sobre el papel y se deja caer la esfera desde la plataforma L. Se retira la hoja de papel y sobre ella se traza el eje Y en la dirección de o’ – o’’ y el eje X, que será perpendicular al eje Y por el punto 0 que dejo marcado la esfera cuando abandono la plataforma L. Elmovimiento realizado, por se plano, se puede descomponer en dos movimientos simultáneos, de acuerdo al principio de independencia de los movimientos, uno según el eje X y otro según el eje Y. Al no actuar ninguna fuerza según el eje X, de acuerdo con el principio de inercia, el movimiento según esa dirección es uniforme. Con este dato investigaremos el movimiento según el eje Y y determinaremos suscaracterísticas cinemáticas.

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Concordia

5

CATEDRA: FÍSICA I

PLANO DE PACKARD

De acuerdo con lo expuesto en el párrafo anterior, el espacio recorrido según el eje X es directamente proporcional al tiempo empleado: X = K.t

Dividiendo al eje X en 7 partes iguales x1 ; x2 = 2x1 … x7 = 7x1 los respectivos tiempos empleados son t1 ;t2 = 2t1 … t7 = 7t1. Por lo tanto podemos usar el eje X como eje de tiempos como se fe en la figura. Fijamos arbitrariamente la unidad de tiempo a t1, es decir, definimos t1= τ donde τ es la unidad nueva (de tiempo). A partir de ahora todas las magnitudes en que figura el tiempo quedaran expresadas en unidades de τ. El grafico ahora se trasforma en el siguiente.

A continuación se trazanperpendiculares a X por x1 ; x2 … x7 hasta interceptar a la trayectoria en P1 , P2 … P7 y por dichos puntos perpendiculares al eje Y, determinándose Y1 , Y2 …Y7. Los tiempos necesarios para recorre dichos puntos a espacios son precisamente τ1 , τ2 … τ7. Se mide con una regla Y1 , Y2 … Y7, se llevan los valores a un cuadro.

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Concordia

5CATEDRA: FÍSICA I Con los valores del cuadro se grafican: Y = f (t) ; y = ϕ (t2)

PLANO DE PACKARD

Se toman como errores los de apreciación, es decir, si se mide con una regla al milímetro, el error de Y es de 0,5 mm y el de τ se considera despreciable frente a este ultimo. A partir de los gráficos, ¿puede decir que tipo de movimiento realiza el móvil Y?. ¿por que?

Se trazan a continuación porP1, P2 … P7 las tangentes geométricas a la trayectoria. Se determinan
V x1 = x1 ;V x 2 = x2 2x = 1 ⋅⋅⋅ 2τ 1 2τ 1

τ1

V x1 = V x 2 = ...V x 7 = V x

cm

τ

y se representan mediante una escala adecuada de vectores paralelos al eje X trazados por P1 , P2 … P7, Por los extremos M1 , M2 ,…M7 de Vx1 , Vx2 …Vx7 se trazan paralelas al eje Y hasta interceptar a las tangentes en Q1, Q2 …Q7. Losvectores M 1Q1 , M 2 Q2 ...M 7 Q7 representan, respectivamente Vy1, Vy2….Vy7. Se miden sus longitudes con una regla determinándose sus valores en unidades cm/t . Se vuelcan los valores en un cuadro y se grafica Vy = f (t). (No se representan los errores por se de difícil estimación)

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Concordia

5

CATEDRA: FÍSICA I

PLANO DE PACKARD...