Maquina de atwood informe de lab

Universidad Tecnológica de Panamá[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Licenciatura en Ingeniería Electromecánica

Laboratorio #7 de Física

Tema:

La Máquina de Atwood

Integrantes:

Pozo, Luis 8-914-1598

Solis, Enrique 8-935-2153

Puertas, Edward 8-914-771

Meron, Luis 8-903-1557

Ortega, Juan 2-739-1531

Chen, Antonio 8-933-2260

Grupo:

1IE311

Profesor:

Marilyn Santana

Fecha de entrega:

28 de Febrero de 2018

Introducción

Durante este laboratorio veremos en que consiste la máquina de atwood, En la vida cotidiana vemos que la tierra ejerce una atracción sobre todo lo que está encima de ella. Y que los cuerpos más grandes tienen más atracción que los pequeños. Al colocar dos masas diferentes en una polea unidas por un hilo inextensible vemos que la mayor ejerce una fuerza sobre la menor y además que las dos sufren una aceleración una hacia el suelo y la otra se aleja del suelo con aceleraciones iguales. A esto se le denominó máquina de Atwood. En el año 1784, el físico inglés George Atwood ideó este modelo cuyo propósito era efectuar medidas de precisión de la aceleración debida a la gravedad y estudiar la relación entre las magnitudes de fuerza, masa y aceleración. En este método supondremos inicialmente que la masa de la polea es muy pequeña comparada con la de los cuerpos que componen el sistema y que gira libre sin rozamiento. Igualmente, supondremos despreciable el rozamiento de las masas con el aire.

La máquina de Atwood es un dispositivo mecánico que se utilizó para medir la aceleración de la gravedad. El dispositivo consiste en una polea que tenga muy poco rozamiento y un momento de inercia muy pequeño.

Objetivos

• Medir la aceleración producida por la fuerza de gravedad sobre masas determinadas.

• Comparar la aceleración medida experimentalmente con la aceleración.

• Medir la aceleración de la gravedad.

Procedimiento

1. Construimos la máquina de atwood de tal manera que las masas recorrieran una distancia de 0.51 m.
2. La profesora selecciono las masas 50g, 100g, 150g y 200g.
3. Medimos la masa de la polea.
4. Con un cronometro registramos el intervalo de tiempo desde el instante cuando la masa m1 abandona la superficie hasta el instante cuando la masa m2 alcanza la superficie.
5. Realizamos esta observación tres veces más y registramos los datos obtenidos de los intervalos de tiempo en la tabla#1.
6. Calculamos el intervalo promedio de tiempo que le toma a la masa descendente tocar la superficie
7. Calculamos la aceleración experimental; midiendo la altura h, de la masa descendente a la superficie y usando el intervalo promedio.
8. Calculamos la aceleración teórica y la anotamos en la tabla#2.
9. Calculamos el error porcentual de la diferencia entre la aceleración teórica y la aceleración experimental.
10. Grafique Fneta vs aexp.

Resultado

Tabla #1

Tabla #2

Datos

mp= 25,3 g ----0,03 kg

h1=h2= 73cm----0,73 m

h3 = 68cm-----0.68m

Gráfica

Fneta vs aexp

[pic 3]

Análisis de Resultados

1. Mencione los parámetros que viabilizan el funcionamiento de esta experiencia.

• Calibrar la máquina de Atwood, equilibrar correctamente los pesos y desplazarlos hacia una posición igual, utilizar una buena polea y el hilo correcto, tomar los tiempos de subida y bajada correctamente.

1. Si se le imprime una velocidad inicial al sistema, como puede afectar su resultado.

• Si se le aplicara una velocidad inicial al sistema, ésta afectaría todos los resultados, pues tendría que considerarse en cuenta la velocidad inicial en el sistema y como está afecta el tiempo de subida o bajada.

1. ¿Cuál es el objetivo de transferir masa de un lado a otro en lugar de añadir masa a un solo lado?

• El objetivo de transferir masa de un lado a otro es poder calcular y comprobar cómo varían los resultados variando en ambos lados la cantidad de masa.

1. ¿Por qué se hace la consideración de que la polea debe ser ligera y casi libre de fricción?

• Porque una polea que tenga una masa apreciable y cuya fricción sea causa de una modificación en los resultados esperados, implicaría la inclusión de estos factores en el cálculo de los datos requeridos, lo que puede llevar a una mayor probabilidad de cometer un error en los cálculos.

1. ¿Todas las partículas del móvil soportan la misma fuerza? 

• No, por diferencia de masas, la fuerza ejercida sobre la masa más grande será mayor, pues su peso aumenta con la masa. Se ejercerían fuerzas iguales siempre y cuando el peso en un extremo de la máquina sea igual a la del otro extremo, lo que llevaría a un equilibrio.

1. Demuestre analíticamente la ecuación (4)

• Esta ecuación lo que no indica es que el cambio de velocidad o aceleración teóricamente hablando para dicho sistema está dada por el producto resultante entre la gravedad con el cociente cuyo numerador es la diferencia de magnitud entre las masas presente sobre la suma resultante entre las dos masas y el cociente del momento de inercia de la polea y el radio de la misma elevado al cuadrado.

Ilustraciones:

• Polea

[pic 4]

• Juego de pesas

[pic 5]

• Hilo Pabilo

[pic 6]

Análisis y Recomendaciones

Análisis

En este laboratorio nuestros análisis los representamos mediante tabla, la máquina de atwood es un sistema mecánico que nos permite calcular la aceleración e incluso la gravedad, para llevar a cabo este laboratorio debemos tener conocimiento previo de las Leyes de Newton, conceptos como fuerza, masa y aceleración. Nuestro sistema fue montado con las indicaciones previas, con inconvenientes ya que el sistema tenía algunas complicaciones que no nos dejaba concluir con el mismo. Pero con paciencia y ayuda de la profesora, pudimos terminar exitosamente nuestro laboratorio.

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