Informe 1 Fisica 1 Usach

Objetivos

 Representar gráficamente los datos experimentales para la obtención de la relación funcional entre las variables involucradas.

 Interpretar físicamente los resultados obtenidos en base al trabajo gráfico.

Introducción

La física necesita expresarse de alguna manera y ha elegido la matemática para aquello, específicamente la teoría de las funciones, la cual le ayuda a conectar o relacionar los elementos entre distintos conjuntos. En este informe procesaremos diferentes datos para después graficarlos y determinar la función que conlleva cada gráfico, logrando posteriormente encontrar su ecuación.

Desarrollo

Tablas propuestas

Tabla 1: Corresponde al estiramiento de un resorte al aplicar distintas fuerzas

X: Estiramiento F: Fuerza

X(cm) 2,00 2,80 3,50 4,60 6,50 8,50 10,00 12,00

F(N) 0,196 0,274 0,343 0,450 0,637 0,833 0,980 1,176

Método Gráfico:

Se traspasan los datos de la tabla a Graphical Analysis, luego se busca el ajuste indicado según la recta.

Datos obtenidos:

Tipo de ajuste: Lineal

M(pendiente)= 0,09803 ± 3,1E-5

B(Intersección con Y)= -0,0003311 ± 0,0002220

r= 1

Raíz cuadrada del error cuadrático medio: 0,0003006

Ecuación: y= mx + b

y= 0,09803x – 0,0003311

Método de los promedios :

Separamos los datos en dos grupos, donde el grupo 1(amarillo) será representado por la primera ecuación y el grupo 2 (verde) por el segundo.

X(cm) 2,00 2,80 3,50 4,60 6,50 8,50 10,00 12,00

F(N) 0,196 0,274 0,343 0,450 0,637 0,833 0,980 1,176

Planteando las ecuaciones:

12,9/4=1,263/4 m+n

37/4=3,626/4 m+n

3,225=0,31575m+n

9,25=0,9065m+n /-1

Multiplicamos por -1 para eliminar n:

3,255=0,31575m+n

-9,25=-0,31575m-n

-6,025=-0,59075m

Despejando m:

m=6,025/0,59075

m=10,198

Reemplazando por m:

3,225=10,198×0,31575+n

3,225=3,220+n

Despejando n:

n=0.005

y=10,198x+0,005

Tabla 2: Corresponde al movimiento de un carro que es lanzado hacia arriba por un plano inclinado

T: tiempo X: posición

T(s) 0,52 0,83 0,98 1,13 1,29 1,43 1,58 1,68 1,79

X(m) 0,74 0,56 0,52 0,52 0,57 0,63 0,75 0,84 0,95

Método gráfico:

Se traspasan los datos de la tabla a Graphical Analysis, luego se busca el ajuste indicado según la función.

Datos obtenidos:

Tipo de ajuste: Cuadrático

A: 0,7922 ± 0,01194

B: -1,660±0,02851

C; 1,389±-0,01579

Raíz cuadrada del error cuadrático medio: 0,005355

Ecuación: y= ax² + bx + c

y= 0,7922 x² -1,66x + 1,389

Tabla 3: Corresponde al período con que oscila una masa unida al extremo de un resorte

T: Período M: masa

M(kg) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

T(s) 0,95 1,19 1,37 1,50 1,61 1,72 1,83 1,90

Método Gráfico:

Se traspasan los datos de la tabla a Graphical Analysis, luego se busca el ajuste indicado según la función

Datos obtenidos:

Tipo de ajuste: Péndulo

Raíz cuadrada del error cuadrático medio: 0,00

Ecuación: T= 2 π √L/G

Tabla 4: Corresponde al proceso de descarga de un condensador

t: tiempo V: Voltaje

T(s) 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

V(volt) 4,50 2,90 1,80 1,20 0,74 0,47 0,28 0,19 0,12 0,08 0,05

Método Gráfico:

Se traspasan los datos de la tabla a Graphical Analysis, luego se busca el ajuste indicado según la función.

Datos obtenidos:

Tipo de ajuste: Exponencial en base natural

A: 4,509± 0,01771

B: -0,1956±0,001342

Raíz cuadrada del error cuadrático medio: 0,01937

Ecuación: y= A*10^(Bx)

Y= 4,509*10^(-0,1956)

Y= 4,509* 0,637

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