Carril de aire y fotodetector. Medición de la gravedad
Enviado por stefania0722 • 11 de Febrero de 2019 • Informes • 1.177 Palabras (5 Páginas) • 343 Visitas
Carril de aire y fotodetector
Medición de la gravedad [pic 1]
luisa fernanda Muñoz(1742175);Sofia Castaño Quiñones (1745572);Stefania Camacho (1746703)
Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Química, Universidad del Valle.
Fecha de Realización de la práctica: 3 de octubre de 2018
Fecha de Entrega: 5 de octubre de 2018
Resumen
El experimento consiste en determinar la gravedad mediante las gráficas que describen un movimiento rectilíneo acelerado, en este caso, se usó un carrito en un carril de aire que pasa por un fotodetector, cada poste del carrito presenta un estímulo al pasar por el fotodetector, en un tiempo determinado que aumenta o disminuye dependiendo de la cantidad de masa que se coloque en el porta pesos. Finalmente se obtuvo las aceleraciones para cada masa, la gravedad que es igual a 12428 mm/s^2 y su porcentaje de error.
Introducción.
La gravedad es una fuerza física que se entiende como la fuerza de atracción que presentan dos cuerpos a razón de su masa, según los postulados de Newton, los objetos se atraen de acuerdo a su masa y la distancia entre sus centros: si la distancia aumenta, la fuerza disminuye, y si la masa aumentan, la fuerza es más intensa. Unos años más tarde, Einstein también propuso su propia teoría acerca de la gravedad, básicamente habla de que esta existe porque hay un cuerpo presente, es decir, que el cuerpo (materia) ubicado en el espacio, deformaba el “espacio-tiempo” y era esta deformación lo que atraía a los cuerpos entre sí.1
La gravedad se puede encontrar experimentalmente por diferentes métodos, ya sea por: caída libre, aquí se observa un cuerpo que se deja caer permitiendo que la fuerza de gravedad actué sobre él, en este caso el valor de la aceleración que experimenta cualquier masa sometida a una fuerza constante es la gravedad, pues el cuerpo es atraído por la tierra. Usando el péndulo simple, sistema conformado por un cuerpo suspendido por una cuerda inextensible que oscila entorno a una posición en equilibrio, la masa del cuerpo es la fuerza con la que es atraído por la tierra, esta fuerza depende de dos magnitudes: la masa del cuerpo y la aceleración de la gravedad. En nuestro experimento se analizan las mismas variables, el movimiento del carril genera cierta información como: tiempo, masa, distancia y aceleración, la cual podemos relacionar mediante la segunda ley de Newton, además, cabe aclarar que todos los experimentos anteriormente nombrados hacen parte de un comportamiento, descrito por el movimiento rectilíneo acelerado, por ende se puede usar las fórmulas de este movimiento y llegar a un valor aproximado de la gravedad.
A continuación se dará conocer un experimento de M.R.U.A, usando un carril de aire, fotodetector, polea, masa colgante, con el fin de hallar la gravedad experimental, comparar con la teórica y asi saber la precisión del experimento para hallarla.
Metodología
Inicialmente se observó que el carril de aire no estuviera desnivelado,el fotodetector registrará en el cronómetro cuándo pasaba cada poste, en este caso, la polea tiene una fricción despreciable. Luego se midió la distancia que había entre el frente del primer poste hasta frente de los demás postes con un calibrador, pesamos el portapesas en la balanza y registramos la masa obtenida (Tabla 0). Posterior a ello se configuró el cronómetro con 4 decimales, 10 tiempos, y el nombre del experimento “Picket Fence 2”.
Al encender el compresor, el carrito se desplazó por el carril de aire con la masa del portapesas y se registró el tiempo que pasó cada poste por el detector (Tabla 1).
Después de esto se realizó el mismo procedimiento con 4 masas más (Tabla 0) y se registraron sus respectivos tiempos (Tabla 1).
Datos y Cálculos
M= (507,7 + 0,1 g). | mp= (20,2 g) |
m1= (20,2 + 0,1 g). | m2= (70,2 + 0,1 g). |
m3= (120,2 + 0,1 g). | m4= (170,2 + 0,1 g). |
m5= (220,2 + 0,1 g). |
Tabla 0. Masas medidas con su respectivo error.
[pic 2]Tabla 1. Datos experimentales con cada masa
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Gráfica 1. X vs T masa 1
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Gráfica 2. X vs T masa 2
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Gráfica 3. X vs T masa 3
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Gráfica 4. X vs T masa 4
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Gráfica 5. X vs T masa 5
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Tabla 2. Linealización de datos experimentales
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Gráfica 6. X/T vs T de masa 1
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Gráfica 7. X/T vs T masa 2
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Gráfica 8. X/T VS T masa 3
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Gráfica 9. X/T vs T masa 4
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Gráfica 10. X/T vs T masa 5
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Ecuación 1. Distancia en movimiento uniformemente acelerado sobre t. [2]
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