ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL

INTRODUCCIÓN

Objetivo:

Obtener y analizar gráficamente el registro de posición y tiempo, de un cuerpo que se mueve sobre una superficie sin rozamiento y sobre el cual actúa una fuerza constante.

Fundamentos:

El análisis de tiempos y movimientos es una técnica utilizada para la medición de trabajos, este tipo de medición empezó a ser utilizado a finales del siglo XIX. Estos estudios se basan en los trabajos de medición de tiempos de Frederick Winslow Taylor junto con el trabajo de estudio de movimiento de Frank y Lillian Gilbreth los cuales son empleados en la administración científica ya que son mayormente requeridos para minimizar costos y mejora de calidad, pero en este caso este análisis es utilizado para saber la relación del tiempo y movimiento de un objeto sobre una superficie sin fricción como ya está especificado en el objetivo.

El estudio de Tiempos: Es una actividad que se encarga de establecer un estándar de tiempo que permita realizar una tarea o fenómeno determinado.

El estudio de los movimientos: Es el análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo.

Para entender más afondo todo esto vamos a definir que es movimiento y tiempo con respecto a la física:

Movimiento

El movimiento puede ser entendido como el cambio de posición de un objeto o un cuerpo dentro de un espacio determinado a un punto específico, a este cuerpo se le conoce como móvil, el cual no puede llevar acabo dicho movimiento sin que antes se le aplique una fuerza de trabajo.

Con el movimiento también se aplica un nuevo concepto utilizado en física conocido como la trayectoria, la cual nos indica la dirección hacia donde se dirige el móvil. La trayectoria del movimiento puede ser variada; rectas, curvas circulares.

El movimiento no siempre suele ser sencillo dado que dependiendo de los materiales o del medio donde se lleve a cabo el movimiento ciertos fenómenos causan resistencia al movimiento, esto es conocido como fricción la cual, frena o detiene el movimiento del móvil. Sin la fricción el móvil nunca pararía de moverse hasta que se dejara de aplicar la fuerza sobre el móvil. La fricción también genera calor.

El tiempo

El tiempo es una unidad física fundamental, el cual puede ser medido, también se le conoce como el periodo de duración en el que se desarrolla una acción o suceso. La unidad básica del tiempo es conocida como el segundo cuyo símbolo es s.

Una forma más sencilla de entender el concepto de tiempo y el que utilizamos en esta práctica es que el tiempo es el lapso que tardo un objeto en llevar a cabo un movimiento.

DESARROLLO

EQUIPO Y MATERIAL:

Sistema de Flotación Lineal FICER.

Impulsor de Aire FICER.

Cronómetro Digital FICER.

Deslizador con poste de interrupción.

Juego de pesas, portapesas y polea.

Interruptor optoelectrónico.

Electromagneto de sujeción.

PROCEDIMIENTO:

El equipo se instala como se indica en la figura:

Seleccione 7 puntos sobre la regla metálica, todos espaciados uniformemente (cada 10 cm).

Efectúe un registro de posición y tiempo para cada uno de los siete puntos seleccionados, con la finalidad de que obtenga un mejor resultado en la medición de la variable “t”. Se recomienda que la repita 3 veces sobre el mismo punto, luego calcule la Media aritmética "t" de dichas mediciones y tómela como el valor de "t" en ese punto. También, para que estime la precisión y exactitud de dicha medición, calcule la desviación estándar "s" y su error estándar “Sn” de la medición, empleando la ecuación 1 y 2.

1) s=√((〖(0.875-0.894)〗^2 〖+(-0.952-0.894)〗^2+〖(0.857-0.894)〗^2)/3)=1.06

2) s=√((〖(1.149-1.139)〗^2 〖+(1.114-1.139)〗^2+〖(1.154-1.139)〗^2)/3)=0.07239

3) s=√((〖(1.348-1.303)〗^2 〖+(1.318-1.303)〗^2+〖(1.247-1.303)〗^2)/3)=0.1338

4) s=√(((1.499-1.462)^2 〖+(1.497-1.462)〗^2+(1.451-1.462)^2)/3)=0.05293

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