INFORME LAB FIS Cinematica de una particula

CINEMATICA DE LA PARTICULA I GERSON NAVIA QUISPE INGENIERA MARTES DE 16:15 A 17:45 21 DE FEBRERO DE 2017 Resumen.- En este trabajo se presenta un informe para poder mostrar las debidas observaciones, datos, y análisis obtenidos del estudiante para poder entender el funcionamiento de la cinemática de la partícula MRU (movimiento rectilíneo uniforme). Índice de Términos.- Partícula, Cinemática, Fence y Interpretación. 1.

OBJETIVO

Determinar experimentalmente la velocidad instantánea de un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme. 1.1 OBJETIVO GENERAL.- Demuestra de forma directa, clara y concreta la ecuación de movimiento rectilíneo uniforme en la vida real. 2.

FUNDAMENTO TEORICO

La cinemática una parte de la mecánica que estudia, analiza el movimiento de los objetos sin tomar en cuenta las causas que provocan dicho movimiento. Para poder entender y describir tal movimiento, la cinemática hace uso de ecuaciones que relacionen las variables que son: desplazamiento(x), velocidad (v), aceleración(a) y tiempo (t). Por ahora veremos la ecuación del movimiento rectilíneo uniforme el cual tiene un trayectoria recta cuya velocidad es siempre constante es decir, no cambia a medida transcurre el tiempo.

x=vt

(1)

2.1 Desplazamiento (x).- Es el cambio de posición de un cuerpo entre dos instantes o tiempos bien definidos. 2.2 Velocidad (v).- Es la rapidez con que un objeto cambia su posición al transcurrir el tiempo. 2.3 Tiempo (t).- El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación.

3.

PROCEDIMIENTO  Se emplearon varios tipos de materiales los cuales son: - Resorte - Prensas - Móvil - Fence - Pista cinemática -2 Foto celdas (primaria y segundaria)

1



A continuación se realizara un esquema para que el lector pueda entender con más precisión el procedimiento que se llevo a cabo.

Procedimiento

Montar el experimento, colocar las 2 foto celdas a una distancia “x”

Impulsar el móvil comprimiendo el resorte siempre a la misma distancia y en cada caso medir cinco veces el tiempo en que recorre el móvil la distancia “x”

Efectuar 10 mediciones para diferentes distancias “x” y llenar la tabla de datos 4.

DATOS EXPERIMENTALES N

X(m)

T1(s)

T2(s)

T3(s)

T4(s)

T5(s)

1

60

0.666

0.666

0.662

0.653

0.655

T promedio (s) 0.660

2

55

0.602

0.602

0.597

0.599

0.603

0.601

3

50

0.563

0.568

0.565

0.566

0.571

0.567

4

45

0.508

0.501

0.505

0.509

0.513

0.507

5

40

0.453

0.453

0.459

0.453

0.459

0.455

6

35

0.401

0.401

0.399

0.398

0.400

0.400

7

30

0.336

0.343

0.337

0.337

0.336

0.338

8

25

0.282

0.284

0.279

0.285

0.280

0.282

9

20

0.220

0.220

0.221

0.222

0.220

0.221

10

15

0.168

0.169

0.165

0.169

0.170

0.168

5. ANALISIS DE DATOS 5.1 TABLA RESUMEN DE DATOS. N

2

1

T X(m) promedio (s) 0.66 60

2

0.601

55

3

0.567

50

4

0.507

45

5

0.455

40

6

0.4

35

7

0.338

30

8

0.282

25

9

0.221

20

10

0.168

15

5.2 ANALOGIA MATEMATICA

y=Bx+ A

x=vt +¿ X º 5.3 CALCULOS PREPARATORIOS. N

velocidad (cm/s)

1

90.9

2

91.5

3

88.2

4

88.8

5

87.9

6

87.5

7

88.8

8

88.7

9

90.5

10

89.3

5.4 GRAFICA EXPERIMENTAL 60 55 50

f(x) = 90.74x - 0.6 R² = 1

45 40

Distancia (cm) 35 30 25 20 15 0.17 0.22 0.27 0.32 0.37 0.42 0.47 0.52 0.57 0.62

Tie mpo prome dio (s)

3

5.5 RESULTADOS DE LA REGRESION El valor obtenido de la Regresión se dio gracias a los 10 datos que se pudo obtener mediante el cálculo de los tiempos promedios y las distancias que nos dieron como dato.

A=−0.6003 ± 0.6276 Se pudo notar que el parámetro A es la intercepción de la recta con el eje y por lo tanto, el parámetro A posiciona a la pendiente en los ejes.

B=90.74 ± 1.399 El parámetro B matemáticamente hablando es la pendiente de la recta, nos dice que para cada valor de x vamos a tener un valor en y , y por tanto el parámetro B determinara la inclinación de dicha pendiente.

R=0.990 El coeficiente de correlación es evaluado entre 0 y 1 mientras más próximo este valor este al número 1 nuestros datos serán mejor ajustados a nuestra recta calculado. 5.6 INTERPRETACION FISICA DE LOS RESULTADOS DE LA REGRESION la velocidad llegaría siendo el parámetro B, la distancia llegaría a ser el parámetro A y R se convierte en el porcentaje de ajuste.

B=( 90.74 ± 1.399 ) cm /s A=(−0.6003 ±0.6276)cm R=99.00

εt ( )=

|α teo−α exp| Max(αexp, αteo)

∗100

Donde:

εt ( )=Error relativo . αexp=Resultado Experimental .=90.74 cm/s

αteo=ResultadoTeorico=Vpromedio=89.3 cm/ s

4

MAX ( αexp, αteo )=Valor maximo=90.74 cm/s Por lo tanto el error relativo:

εt ( )=1.58 6.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Podemos concluir que: -

Los resultados adquiridos nos muestran la efectividad y la demostración de las ecuaciones de cinemática, regresión, y error relativo. Como se pudo notar nunca se puede obtener unos Resultados exactos. Se pudo mostrar que utilizando la ecuación (1) verificaba la autenticidad de esta misma. Pudimos Aprender nuevas ecuaciones que aplicaremos en futuros laboratorios como ser de regresión y de Error relativo. Pudimos determinar la velocidad constante del móvil.

7.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

Física Mecánica; Alfredo Alvarez C., Eduardo Huayta; Edición 2009 www.wikipedia.com

5