Maquina de Atwood - UMNG

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Informe de Laboratorio

Máquina de Atwood

Laura Yatsury Garzón Roa 5600528

Johan Felipe Cubillos Garzón 5600525

Daniel Felipe Morales Méndez 5600533

Juliana Molina Dorado 5600532

Universidad Militar Nueva Granada

Laboratorio de Física Mecánica

Cajicá, Colombia

2022

Tabla de Contenido

1.        Objetivos        8

1.1.        Objetivo general        8

1.2.        Objetivos específicos        8

2.        Marco Teórico        9

2.1.        ¿Quién creó la máquina de Atwood?        9

2.2.        ¿Cuál es la segunda ley de newton?        9

2.3.        ¿Qué es tensión?        10

2.4.        Ecuaciones        11

3.        Procedimiento        12

3.1.        Modelado        12

3.2.        Materiales        12

3.3.        Toma de las medidas        12

4.        Análisis de resultados        15

4.1.        Aplicación de las ecuaciones:        15

5.        Conclusiones        19

6.        Bibliografía        20

Lista de tablas

Tabla 1. Registro de las medidas tomadas en el laboratorio.        12

Tabla 2. Aceleración teórica del laboratorio.        13

Tabla 3. Aceleración experimental del laboratorio.        13

Tabla 4. Error del valor experimental de la aceleración respecto al valor teórico.        13

Tabla 5. Gravedad experimental y error con respecto al valor teórico.        13

Lista de Ilustraciones

Ilustración 1.Maquina de Atwood tomado de fisicacreativa.com.        9

Ilustración 2.Masa tomado de crushpixel.        10

Ilustración 3.Peso, tomado del autor F.Zapata.        10

Ilustración 4. Tensión tomada de página web fisicalab.        11

Ilustración 5. Modelado de la máquina de Atwood.        12

Lista de Gráficas

Gráfica 1. Diferencia de las masas Vs Aceleración experimental        14

Resumen

En este laboratorio, se conocieron los conceptos necesarios para comprender el sistema. Se hizo uso de la máquina de Atwood, tomando datos como la altura inicial, el tiempo y la masa de cada uno de los dos cuerpos; con el objetivo de determinar la aceleración que se da mediante una serie de variaciones de fuerza teniendo una masa con un peso fijo. De esta forma, se observó que, al cambiar la masa de un lugar a otro, hay una relación directamente proporcional entre la aceleración y las masas; sin embargo, se presentó una relación inversamente proporcional entre el tiempo y la aceleración. Además, se determinaron los posibles errores cometidos en la práctica y el porcentaje de error según el valor experimental y el teórico.

Introducción

El conocimiento de una ciencia tan importante como lo es la física posibilita a la mente a crear grandes proyectos a futuro; gracias a que esta se presta para la enseñanza en laboratorios lo que hace que por medio de la práctica se aprende y se determine su importancia. En esta práctica, se evidencia la aplicación de la física para determinar la gravedad terrestre, y la aceleración de un objeto, por medio de la máquina de Atwood.

La máquina de Atwood fue diseñada por George Atwood (1784) para demostrar las leyes del movimiento acelerado y medir g, la aceleración de la gravedad terrestre.

Este sistema a partir de 2 masas unidas por una cuerda que pasa por una polea, en cada uno de sus extremos se cuelgan las masas sobre las cuales actuará solamente la acción de la aceleración de la gravedad y la tensión en los hilos. Visto bajo la segunda ley de Newton; la fuerza neta de este sistema estará dada por la diferencia de los pesos que existen entre los 2 cuerpos, siendo esta la que acelera, pues a partir de esta ley se determina que la aceleración depende de la fuerza aplicada y la masa del objeto.

1. Objetivos

1. Objetivo general

• Determinar la aceleración de la gravedad indirectamente con ayuda de la máquina de Atwood.

1. Objetivos específicos

• Comprender los conceptos necesarios para realizar la práctica.
• Determinar los datos necesarios a tomar y las ecuaciones necesarias para hallar la aceleración. 
• Analizar la relación entre el tiempo y masa respecto a la aceleración, según los resultados obtenidos. 
• Determinar el porcentaje de error del valor de la aceleración experimental respecto al valor teórico.
• Encontrar la incertidumbre de la medición de la gravedad y la aceleración.

1. Marco Teórico 

1. ¿Quién creó la máquina de Atwood?

Según el libre Caída Libre y Caída con Roce:

La máquina de Atwood fue propuesta por el matemático Inglés George Atwood (1745-1807) con el propósito de ilustrar los efectos de las leyes de Newton (es un clásico ejemplo de la aplicación de la segunda ley de Newton).

• ¿Cómo funciona esta máquina?

Esta máquina consiste esencialmente de dos cuerpos de masas m1 y m2 conectados mediante una cuerda, la que a su vez pasa por una polea. En la máquina de Atwood, la aceleración de los bloques depende del valor de sus masas. Si ambas masas son iguales, el sistema queda en equilibrio y los bloques no aceleran. Si las masas difieren levemente, entonces la aceleración es levemente distinta de cero. A medida que la diferencia de las masas es mayor, la aceleración de los bloques es mayor.

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