CINEMATICA DE LA PARTICULA

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LABORATORIO DE FISICA II

EXPERIENCIA N°1

''CINEMATICA DE LA PARTICULA''

1-L-31

Alejandro Anguita Torres
(alejandro.anguita@usach.cl)

Bruno Simpson Zurita
(bruno.simpson@usach.cl)

Profesora Eliana Flores Gómez

Santiago de Chile, 29 de octubre de 2015

Resumen

En el presente informe se desarrollará el estudio de dos experimentos de la primera experiencia de laboratorio, que tienen relación con la cinemática de una partícula en una y dos dimensiones, y sus respectivas ecuaciones de movimiento.
Se analizarán los procedimientos experimentales de ambos sistemas, teniendo en cuenta, que el primero de ellos involucra un cuerpo que se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, y el segundo, una partícula eyectada desde un disparador con trayectoria parabólica.
Se estudiarán los gráficos de los datos tomados, para finalizar con nuestras conclusiones.

Introducción

En esta experiencia de laboratorio, realizamos dos experimentos relacionados con partículas que describen movimiento. En ambos, estudiamos la cinemática, rama de las ciencias físicas que analiza el movimiento de los cuerpos, sin indagar en las causas que lo producen.

Este informe tiene como objetivos generales:
- Determinar y analizar las ecuaciones de movimiento de una partícula en una y dos dimensiones
- Realizar gráficos de variables físicas
- Determinar la relación funcional entre dos variables físicas
- Interpretar el significado físico de las constantes de la relación funcional
- Determinar la ecuación de la trayectoria

El primer experimento, describe el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en una dimensión de una partícula, en un plano inclinado, y sus objetivos son:
- Estudiar el movimiento de una partícula
- Medir magnitudes físicas
- Deducir la ecuación itinerario de un cuerpo que se desplaza con MRUV
- Analizar y determinar la relación entre variables

Por otro lado, el segundo experimento, analiza el lanzamiento parabólico de un proyectil, en un plano de dos dimensiones desde un disparador a una pizarra que actúa como barrera, y tiene como objetivos:
-Determinar la velocidad inicial y la rapidez inicial del proyectil
- Escribir las ecuaciones paramétricas x(t) e y(t) del movimiento registrado
- Determinar la ecuación de la trayectoria del movimiento parabólico

Los datos serán obtenidos desde el computador, directamente del programa Logger Pro.

Procedimiento Experimental

Experimento 1:

Materiales:
- Computador con programa Logger Pro
- Cinta adhesiva
- 1 Interface LabQuest mini
- 1 Sensor de movimiento
- 1 Riel
- 1 Carro con dispensador

Procedimiento:
En primer lugar, montamos el sistema del experimento colocando el carro con dispensador en el riel inclinado, procurando tener el sensor de movimiento conectado a la interface LabQuest mini, que a su vez, se conecta al computador. Se calibra el sensor en ''cero'' en el programa Logger Pro, desplegando en pantalla, un gráfico ''posición v/s tiempo''. Luego, empujamos suavemente el carro hacia arriba, sin que se acerque por menos de 0.15 [m] al sensor de movimiento, para que el programa tome los datos del proceso, que luego serán graficados y analizados conforme a lo visto en esta experiencia.

Experimento 2:

Materiales:
- Computador con programa Logger Pro
- Pizarra magnética
- Cinta adhesiva
- Papel calco
- Bombín con manómetro
- 1 Disparador de proyectil
- 1 Regla magnética
- 1 Huincha
- 1 Bolita de acero

Procedimiento:

Poner el disparador a una distancia ''x'' (la cual variará en cada lanzamiento de proyectil) de la pizarra magnética, la que tiene papel calco a la altura de donde caerá la bolita de acero.
Conectamos el disparador a la interface, y esta al computador, que tiene el programa Logger Pro, dispuesto para tomar los datos de rapidez inicial en cada lanzamiento. Calibramos el bombín a 50 p.s.i. de presión. La altura (Y) la medimos cuidadosamente con regla una vez efectuado el disparo, y la distancia (X) la medimos con huincha.

Notar que el manómetro que usamos tiene como unidad de medida de presión al p.s.i. (libra por pulgada cuadrada); Sin embargo, sabemos que según el Sistema Internacional de Medidas (S.I), la unidad de medida de presión es el pascal Pa. También sabemos, que 1 p.s.i. equivale a . Entonces, los 50 p.s.i. de presión que utilizamos en nuestro experimento equivalen a .[pic 2][pic 3]

Resultados

Experimento 1:

Los datos obtenidos por el programa Logger Pro, son los siguientes, en donde:

T= Tiempo [s]                V= Velocidad [m/s]
X= Posición [m]     A= Aceleración [m/s2]

Experimento 2:

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