Graficas de movimiento DATA.

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Universidad Autónoma del Estado de México

Facultad de Química

Laboratorio de Mecánica

PRÁCTICA 5

GRÁFICAS DE MOVIMIENTO

Q.F.B. Javier Desales Durán

Integrantes del equipo:

Grupo: 15 I.Q.

Fecha de elaboración: Toluca, México, 28 de Septiembre de 2013

Fecha de entrega: Toluca, México, 05 de Octubre de 2013

Práctica No.5 Gráficas de Movimiento

Objetivo: elaborar manualmente los movimientos necesarios en un carro experimental para obtener los gráficos computarizados (en el programa Data Studio) de los movimientos que se solicitan.

Marco teórico

El programa de Data Studio, es una aplicación que funciona con la interfaz modelo 750 de Pasco.

Data Studio provee herramientas para procesar datos experimentales como: regresión lineal, manejo de ecuaciones y su representación gráfica, promedios, etc. Todo esto, con el propósito de alcanzar mejores resultados utilizando el laboratorio como auxiliar de la enseñanza. Con la ayuda de la interfaz podemos hacer, además, una gran cantidad de experimentos que ilustran los conceptos fundamentales de la física y otras ramas de la ciencia, ya que permite tomar datos con los sensores adecuados conectados a ella y proveerse señales diversas de voltaje.

La Física trata sobre las relaciones entre cantidades observadas.  Establecer estas relaciones permite que podamos anticipar lo que ocurrirá con una cantidad cuando la otra varía de una forma determinada.  Una forma básica para establecer la relación entre dos cantidades medidas es representarlas mediante una gráfica.  En el caso del estudio del movimiento de los objetos, vamos a querer establecer relaciones entre las siguientes cantidades: el tiempo que le toma a un objeto moverse de un punto a otro, la rapidez con que se mueve y su aceleración, si tiene alguna.

Una de las formas que utilizamos para describir y estudiar los movimientos es a través de sus gráficas posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo.

A veces utilizamos las gráficas como un elemento más del lenguaje científico para describir un movimiento. Otras veces construimos las gráficas con los datos que hemos obtenido en la observación del movimiento para poder sacar conclusiones acerca de las mismas e identificar el tipo de movimiento que estamos estudiando.

En cualquiera de los dos casos es necesario que sepamos interpretar correctamente la información que éstas nos ofrecen. 

Las gráficas son representaciones pictóricas de pares ordenados de puntos.  En cinemática se refiere a la representación de la relación de tiempo y espacio del movimiento de los objetos.  Esta representación se hace en un plano cartesiano.  El movimiento de una partícula se conoce por completo si su posición en el espacio se conoce en todo momento.   Las gráficas presentan la relación entre los datos de la posición, velocidad y aceleración del objeto.  Debes observar muy bien los ejes, las variables y las unidades utilizadas en las gráficas que analizarás.

Procedimiento:

1.- El grupo fue dividido en dos equipos para poder realizar la práctica en las computadoras que tienen el programa Data Studio.

2.- Una vez divididos en mesas, medimos 1 metro de distancia en la mesa, y este a su vez, fue dividido con marcas cada 20 cm; esto, para calcular las distancias de los movimientos del carrito.

3.- Se encendió el ordenador y al finalizar su inicio, se buscó el programa de Data Studio, dando clic en create experiment.

4.- Posteriormente, en una ventana buscamos el sensor de movimientos y fue el que se arrastró hacia la figura que aparecía en la computadora, al instante aparecieron las conexiones del sensor, que sirvió para corroborar que el sensor estaba bien conectado.

5.- Se buscó un botón de adquisición de datos que se arrastro hasta donde decía gráfica.

6.- Apareció una nueva ventana en la que se encontró el botón start que presionamos e hicimos una prueba del funcionamiento del experimento, esto con el fin de ver si el sensor lograba captar los movimientos del carro sobre la mesa, al fin de la distancia recorrida, presionamos en botón de stop, para terminar con la carrera de prueba del sensor.

7.- Se analizaron las trayectorias que debía de seguir el carro para formar las gráficas colocadas en el manual de práctica, y fue así que se estableció a una persona para poder manipular el movimiento del carro y así cumplir con el objetivo de las gráficas.

8.- Comenzamos con la primer partida, dando de nuevo clic en el botón start, cuando se terminó el recorrido que tenía que cumplir el carro, se presionó el botón stop, al observar la gráfica, notamos que no era el resultado deseado y fue entonces que se eliminó esa gráfica para poder comenzar de nuevo a realizarla.

9.- El mismo procedimiento se siguió para cada una de las graficas, pero cuidando que el resultado fuera el esperado.

10.- Cuando se pudieron obtener las cinco gráficas diferentes requeridas (véanse resultados del reporte), los datos de cada una fueron transferidos a una hoja de Excel para poder guardar los datos de cada partida, y así mismo, se intentó guardar las graficas obtenidas. Con lo anterior fue concluida la práctica.

Resultados

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PRIMER DESPLAZAMIENTO

ANÁLISIS:

Distancia recorrida: 1,106 m

Dado su desplazamiento se dieron 5 intervalos:

Tiempo en que permanece en reposo: 2,5 s

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