MOVIMIENTO EN UNA DIMENCIÓN.

MOVIMIENTO EN UNA DIMENCIÓN

Corporación universitaria Minuto de Dios.

RESUMEN

A través de los experimentos realizados en el aula de clase se determina el tiempo que se demora en llegar un objeto de un lado a otro lado. En este trabajo se trata de explicar por medio de los resultados experimentales, la relación y diferencia entre un movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento uniformemente acelerado. Además, por medio de instrumentos como el Smart timer y el photo gate se logró determinar dichas variables con las cuales se realizaron las gráficas que representaron el movimiento del carrito y su relación con el tiempo. Como conclusión podemos decir que a mayor Angulo de elevación el tiempo de trayectoria es menor.

INTRODUCCIÓN

Mediante los conocimientos adquiridos por el material de apoyo, se halló la necesidad de demostrar las propiedades de relación entre el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. La primera prueba consistió en la toma de datos de aceleración/tiempo y velocidad/tiempo de un carrito en movimiento el cual se desplazó sobre un carril liso para minimizar la fuerza de rozamiento (para que el carrito no frene).

Por medio de este experimento se busca encontrar las diferencias que existen entre un Movimiento Uniforme y un movimiento uniformemente acelerado; además encontrar como es la posición, la velocidad y la aceleración respecto al tiempo comparando la teoría de estos movimientos con lo real.

MARCO TEÓRICO

En este trabajo se utilizaron las siguientes fórmulas:

1. 
   [pic 1]
2. 
   [pic 2]
3. 
   [pic 3]
4. [pic 4]

También se utilizaron las fórmulas de cifras significativas:

1. 
   [pic 5]
2. [pic 6]

Instrumentos:

• Photo Gate:

El Photo gate tiene un estrecho haz de luz infrarroja y un tiempo de caída rápida que proporcionan señales muy precisas para medir el tiempo. Cuando el haz infrarrojo entre la fuente y el detector se bloquea, el voltaje de salida del foto-puente es baja, y el LED rojo (diodo emisor de luz) en el foto-puente continúa. Cuando el haz no está bloqueado, la tensión de salida es alta, y el LED está apagado. Calcula y la posición gráfica, velocidad, aceleración de los carros, masas, etc. Además, la polea se puede quitar, y la fotopuerta se puede utilizar para llevar a cabo experimentos fotopuerta.

[pic 7]

Fuente: elaboración propia

• Smart Timer:

El Smart timer es un temporizador digital preciso, versátil y de medición para el laboratorio del estudiante. El Smart timer es un temporizador digital preciso, versátil y sistema de medición para el laboratorio del estudiante. El Smart timer ofrece 0,1 ms tiempo resolución y una función de memoria fácil de usar. El Smart timer mide varios tipos de eventos detectados con los sensores digitales de PASCO, incluyen velocidad y aceleración usando los photogates estándar.

[pic 8]

Fuente: elaboración propia

PROCEDIMIENTO

Para realizar la práctica experimental se utilizó un transportador de rango 0 a 90° con incertidumbre de 0.5°, un carril antifricción que es el elemento utilizado en forma de base, un Smart timer que es el que determino el tiempo, un photo gate que es el elemento que utilizo sensores cuyo objetivo fue determinar el tiempo transcurrido en el intervalo de un lugar a otro y el carro parachoques que fue el elemento de prueba.

Para poder realizar la práctica experimental se siguió con detalle las siguientes indicaciones:

1. Elevamos el plano de modo tal que el plano quedo inclinado. Se midió el ángulo de inclinación y su incertidumbre, ∆θ. Esto se expresó en el encabezamiento de la tabla 1.

2. Colocamos el carro en la parte alta del plano inclinado. Elegimos un sistema de referencia y respecto a él se expresó la posición inicial del carro, en la tabla 1.

3. Sujetamos los foto sensores al plano. Colocamos un detector lo más cerca posible al carro. Colocamos el segundo detector en una posición x. Tomamos el tiempo t, que demoro el carro en llegar a esa posición. Expresamos los valores de X y Y en la tabla 1.

4. Cambiamos la posición x del segundo detector y tomamos el tiempo para que el carro llegara a esa posición.

5. Repetimos el paso anterior hasta completar la tabla 1.

RESULTADOS

• Incertidumbres

Tabla 1

ANÁLISIS DE RESULTADOS

• Gráfico de x vs t

X = -4,0256t2 + 75,285t - 13,455        Ec. 1

[pic 9]

En el gráfico de x vs t se puede observar que tiene un aumento significativo en la distancia que ha recorrido el objeto, por lo cual se puede ver una función cuadrática.

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