Práctica 1. “Análisis de un registro de posición y tiempo hecho con un cronómetro digital

Universidad Autónoma de Chihuahua.[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería.

Laboratorio de Física.

Práctica 1.

“Análisis de un registro de posición y tiempo hecho con un cronómetro digital.”

INTRODUCCIÓN.

OBJETIVO.

El objetivo del experimento es 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.

Tanto la posición, como la velocidad y la aceleración dependen del tiempo. El estudio del tiempo es una actividad que establece un estándar de tiempo para realizar alguna tarea, teniendo en cuenta el análisis de los movimientos que hace un cuerpo al realizar un trabajo.

-Posición: Magnitud de una partícula en el espacio que permite su localización en un sistema de coordenadas de referencia.

-Tiempo: Es una magnitud física que nos ayuda a medir la duración o separación de acontecimientos que están sujetos a cambios.

-Movimiento Rectilíneo Uniforme: Un movimiento es rectilíneo cuando el cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.

PRACTICA 1.- ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL.

EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS.

1.- Sistema de Flotación lineal FICER.

2.- Impulsor de aire FICER.

3.- Cronometro digital FICER.

4.- Deslizador con poste de interrupción.

5.- Juego de pesas, porta pesas y polea.

6.- Interruptor optoelectronico.

7.- Electro magneto de sujeción.

PROCEDIMIENTO.

1.- Se instalo el equipo de acuerdo a la descripción grafica y las indicaciones de la facilitadora.

2.- Se seleccionaron siete puntos separados uniformemente entre si por diez centímetros.

3.- Se efectuó el registro de posición y tiempo en cada uno de los puntos seleccionados repitiendo el experimento tres veces sobre cada coordenada arrojando la siguiente tabla de datos:[pic 3]

Con los datos anteriores se procede a obtener la desviación estándar (s) y su error estándar (Sn) mediante las formulas:

[pic 4]

Error estándar (Sn): Desviación estándar / Raíz cuadrada del tamaño de la población.

[pic 5]

Para tener un punto de vista más analítico y comprensivo de este experimento se nos recomendó realizar graficas en planos cartesianos utilizando las variables (t) y (x) y poder observar con exactitud el aumento de duración conforme aumenta la distancia.

En la primer grafica se tabula la variable (t) como independiente, asignándole el eje de las ordenadas, y a la variable (x) como dependiente, asignándole el eje de abscisas.[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Se procedió a repetir la medición, pero ahora se considero a la variable independiente como t2 obteniendo los siguientes resultados:

[pic 9]

De igual manera se colocan los datos de la tabla en un nuevo sistema coordenado rectangular:

[pic 10]

[pic 11][pic 12]

De tal modo para crear un modelo matemático de este movimiento tuvimos que encontrar la ecuación de la recta y su pendiente, realizando las siguientes operaciones:

Formula de la pendiente.-[pic 13][pic 14]

m=   jj[pic 15]

m=____        [pic 16][pic 17][pic 18]

...