Cinematica

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Agregado: 12 de ABRIL de 2000 (Por ) | Palabras: 959 | Votar |

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Categoría: Apuntes y Monografías > Física >
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TP NUMERO 2

Objetivo.

• Estudiar movimientos rectilíneos

Material Utilizado.

• Esferita

• Cinta Métrica

• Cronómetro

• Pista

• Soporte

• Canaleta de lanzamiento

Primera Parte

Procedimiento.

Lo primero que hicimos fue, con una cinta métrica, fijar medidas en la pista de la siguiente manera: determinamos un punto "0" que nos indicaba el origen de coordenadas, es decir el punto desde el cual comenzamos a medir el tiempo y la distancia recorrida por la esferita de metal. Este punto debimos ubicarlo un poco alejado del comienzo de la pista debido a los pequeños "saltos" que la bolita pudiera dar en el momento de ingresar en ella.

Marcamos el primer punto a medir en el eje de abscisas a 80 cm a partir del punto "0" puesto que era el valor más razonable debido a las características de la pista y de la lanzadera.

A partir del intervalo 0-80cm se determinaron intervalos que aumentaban de veinte en veinte (0-100, 0-120, 0-140...).

Una vez determinados todos los valores de la pista, pasamos a fijar un punto "A" en la lanzadera del cual partía la esferita en cada una de las mediciones. Este punto es muy importante porque se lo utiliza para que, al pasar por el punto "0", la bolita tenga aproximadamente la misma velocidad inicial en cada una de las mediciones. También hicimos lo mismo con un impulso mayor, colocando el punto de partida de la bolita en "A' ", un poco más alto que el punto "A".

Dibujo 1.

Dibujo 1. Diseño de la lanzadera y la pista utilizadas en la primera parte.

Una vez hecho esto, pasamos a medir el tiempo que tarda la bolita en recorrer cada distancia. Dejamos caer, tres veces por cada medida, la bolita desde el punto "A" y del punto "A' "; en el momento en que esta pasa por el punto "0" encendemos el cronómetro y lo apagamos al final de cada tramo. Luego de haber hecho esto, promediamos las tres medidas de cada tramo para calcular el tp(s).

Cuadro N� 1

Medida	X (cm)	Ex (cm)	t (s)	Et (s)	t_p(s)	Et_p(s)
1	80	1	0,82	0,1	0,81	0,1
			0,79	0,1
			0,81	0,1
2	100	1	1,07	0,1	1,05	0,1
			1,06	0,1
			1,01	0,1
3	120	1	1,27	0,1	1,28	0,1
			1,31	0,1
			1,26	0,1
4	140	1	1,55	0,1	1,54	0,1
			1,62	0,1
			1,46	0,1
5	160	1	1,83	0,1	1,83	0,1
			1,84	0,1
			1,83	0,1

En este cuadro quedan ordenados los valores de tiempo para cada distancia con un impulso desde el punta "A".

Cuadro N� 2

Medida	X (cm)	Ex (cm)	t (s)	Et (s)	t_p(s)	Et_p(s)
1	80	1	0,7	0,1	0,68	0,1
			0,69	0,1
			0,66	0,1
2	100	1	0,86	0,1	0,86	0,1
			0,85	0,1
			0,87	0,1
3	120	1	1,08	0,1	1,06	0,1
			1,06	0,1
			1,04	0,1
4	140	1	1,21	0,1	1,26	0,1
			1,28	0,1
			1,31	0,1
5	160	1	1,51	0,1	1,47	0,1
			1,49	0,1
			1,4	0,1

En este cuadro quedan ordenados los valores de tiempo para cada distancia con un impulso desde el punta "A' "

Como se puede observar en los cuadros anteriores, los errores de x(cm) y t(s), fueron fijados sin cálculo alguno. El criterio utilizado para determinar el error del primero fue que no sólo tuvimos en cuenta el error instrumental (0,1 cm), sino también las condiciones experimentales, es decir, cuan bien determinados están los extremos del intervalo a medir. Para el error de tp(s), no tuvimos en cuenta las variaciones respecto del promedio ya que eran demasiado pequeñas y muy difíciles de graficar, por lo que tomamos 0,1s como error.

Conclusiones.

Los gráficos 1 y 3 obtenidos por los valores de los cuadros 1 y 2 respectivamente representan x=f(t). La gráfica queda expresada por una recta que pasa por el origen de coordenadas debido a que t₀=0 y x₀=0, de esto también se deduce que Dt=t y que Dx=x. Para esto hay una expresión matemática que vincula a x con t: x=x₀+v.Dt. Como en este caso, y como ya anticipamos antes, t₀=0 y x₀=0, la expresión quedaría expresado de la siguiente manera:

X=v.t

En el gráfico 2 y 4 se representa v=f(t), cuya expresión es v=v₀+a.t.. La forma del gráfico resultó una recta paralela al eje x. Esto significa que la velocidad al pasar el tiempo no se modifica, es decir, resulta constante. Utilizando estos gráficos para calcular la velocidad de la esfera, nos dio que al ser lanzada desde "A" v₁=(91,42 � 1,32) cm\s, y del punto "A' " v₂=(109,1 � 6.37)cm\s, o sea:

V₁< V₂

La constante obtenida por medio del gráfico x=f(t) representa la velocidad promedio.

Con todos estos datos se puede afirmar que la bolita presentaba un Movimiento rectilíneo Uniforme, es decir que su velocidad siempre es constate, no varía en ningún momento.

Otra conclusión que pudimos obtener es que la bolita al ser lanzada desde el punto "A" tuvo una menor velocidad que cuando fue lanzada desde el punto "A' " que estaba en una posición más alta. Esto significa que cuando un objeto tiene un menor impulso, va a lograr una menor velocidad.