Mecánica Clasica

1. Introducción

En este reporte desarrollaremos la segunda práctica experimental de Mecánica Clásica, tomando en cuenta los tres temas analizados de manera general en clase:

• Caída Libre

• Choque Unidimensional

• Plano Inclinado

Uno de los objetivos generales de esta práctica, es estudiar experimentalmente un movimiento uniformemente acelerado, en el caso de un cuerpo que cae desde una determinada altura (estudiaremos caída libre), y determinar las incertidumbres a partir de los instrumentos de medición correspondientes.

En el caso de choque unidimensional y plano inclinado, observaremos cómo desciende un objeto y la forma en que su inercia rotacional afecta su rapidez, de estos experimentos se tomarán dos medidas directas utilizando un estadal y un cronómetro.

De igual manera y realizando las veces que sean necesarias los experimentos ya sea para Caída libre, Choque unidimensional y plano inclinado, se registraran los datos de las medidas directas en una serie de tablas (tablas de frecuencia), para posteriormente realizar los cálculos, determinando así, rango, amplitud, amplitud real, fronteras y marcas de clase.

En esta segunda práctica se abordará algo tan importante en las ciencias experimentales, como lo es la Física, el tratamiento de los datos obtenidos de forma experimental, profundizando en el análisis de los errores y las incertidumbres que acompañan a toda medida y realizar los diferentes cálculos, dando lugar a la realización de un Histograma.

Nos apoyaremos en todo momento de un diagrama de flujo, para dar continuidad al experimento, de esta forma obtendremos los resultados paso a paso de forma detallada.

2. Resumen

En este reporte se explican tres fenómenos que fueron desarrollados por los alumnos del equipo en las aulas de la UPIICSA.

Los tres fenómenos son caída libre, movimiento en un plano inclinado y choque unidimensional.

Comenzamos a desarrollar primeramente el plano inclinado, en donde se usaron varias herramientas que se describen en el marco teórico, las cuales nos ayudaron a realizar las mediciones necesarias para realizar la práctica.

Tras la conclusión de la primera parte pasamos a la parte del plano inclinado, en donde igualmente se realizaron una cantidad suficiente de mediciones para reducir la incertidumbre.

En la tercera parte de la práctica observamos el fenómeno físico del choque unidimensional.

En el marco metodológico de esta práctica se plantea el procedimiento que fue utilizado para la realización de la práctica utilizando herramientas como el histograma.

En lo que corresponde al marco teórico se exponen varios conceptos necesarios para la comprensión de la práctica y un mejor entendimiento de los fenómenos, así como una breve explicación de que son y cómo funcionan los instrumentos empleados en la reproducción de estos fenómenos.

En el desarrollo tenemos todas las mediciones realizadas durante las reproducciones del fenómeno, así como un histograma que nos ayuda a entender mejor estos fenómenos.

Los fenómenos a los que se refieren es la medición del tiempo, y dependiendo de la actividad realizada, será tiempo y distancia para un mejor entendimiento de cada uno con el fin de cumplir con la hipótesis ya mencionada y los objetivos planteados que se esperan de la práctica.

3. Marco Metodológico

Objetivo: Identificar la incertidumbre y registrar el valor más aproximado.

Hipótesis: Si realizamos el registro de datos de los experimentos, estos no coincidirán y entonces obtendremos un grado de incertidumbre.

Alcance: Reproducir de manera experimental en el laboratorio los tres fenómenos siguientes, Caída libre, choque Unidimensional y plano inclinado, de tal manera que podamos comprender como es que se desarrolla cada uno de manera diferente.

Investigación Descriptiva: Este tipo de estudios permiten al investigador especificar las características o propiedades más significativas de personas, grupos, poblados o de cualquier fenómeno que vaya a ser sometido a observación. “Miden, evalúan diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno o fenómenos a investigar. En un estudio descriptivo se selecciona una serie de cuestiones y se mide cada una de ellas de manera independiente, para así describir lo que se investiga.

Investigación Cuantitativa: Se refiere a la investigación empírica sistemática de los fenómenos sociales a través de técnicas estadísticas, matemáticas o informáticas. El objetivo de la investigación cuantitativa es desarrollar y emplear modelos matemáticos, teorías y / o hipótesis relativas a los fenómenos.

La investigación consiste en un proceso riguroso, sistemático, que precisa de un método, y este a su vez requiere de procedimientos. Es una serie de métodos tendientes a resolver problemas y esclarecer dudas mediante una serie de etapas que siguen una secuencia lógica que toman como punto de partida la realidad en función de la búsqueda de nuevos y mejores datos.

A continuación se muestra el tipo y diseño de la investigación, así como las técnicas, los procedimientos, el equipo y material necesario para identificar la incertidumbre con las medidas directas de un experimento.

En el presente reporte se utilizaron dos tipos de metodología; descriptiva y exploratoria, ya que la práctica consiste en la toma de tiempo en cuestión al desplazamiento de un cuerpo según su inclinación además de sus efectos siguientes, posteriormente el registro de los datos obtenidos. La práctica fue de carácter cuantitativo. El registro se lleva a cabo de forma minuciosa a través de las técnicas, experimentación y documental, para la recolección de datos.

Para una mayor precisión, la práctica se realiza con apoyo del flujograma (Figura 1).

4. Flujograma

5. Marco Teórico

Conceptos:

¿Qué es un método?

Dadas las características de cada rama de la ciencia, es que estas adoptan métodos particulares para seguir avanzando en la búsqueda del nuevo conocimiento; la ciencia ha avanzado porque sus logros están fundados en el método científico, que en si es un conjunto de métodos particulares (modalidades) que se diferencian unos de otros por el tipo de soluciones que pueden ofrecer, siguiendo y respetando los procedimientos y técnicas propias de cada caso.

¿Qué es una técnica?

La palabra técnica deriva

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