Laboratorio 3 y 4

LABORATORIO PRÁCTICO 3 Y 4

INTEGRANTES: ANA CRISTINA CALDERON CASTRILLON - 1144167336 SAMEK FERNANDO MOSQUERA ARCE - 1130595212 DANIELA JARAMILLO - 1116268246 ANDRES PARDO

CURSO FISICA GENERAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA CEAD CENTRO SUR - PALMIRA 25 septiembre 2016

TABLA DE CONTENIDO 1. Introducción. 2. Objetivos. 3. Marco teórico. 4. Procedimiento. 5. Informe. 6. Conclusiones. 7. Referencias bibliográficas. 8.

INTRODUCCION A continuación

PRÁCTICA No. 03 –Segunda ley de Newton (Con Cobra 4).

1. Grafique X vs t en cada una de las tres relaciones entre y en un mismo plano cartesiano. 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Distancia

m1 = mr m1 > mr m1 < mr

Tiempo

2. Realice una regresión con la ayuda de Excel y determine la ecuación de movimiento (Para el caso de Excel, debe seleccionar la herramienta insertar gráfica, incluir la línea de tendencia de la gráfica y seleccionar “Presentar ecuación en el gráfico”); escriba la ecuación de movimiento en la tabla 5, para cada uno de los tres casos.

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

f(x) == 0.01x - 0.14 f(x) 0.01x - 0.16 f(x) = 0.01x - 0.19 m1 = mr Linear (m1 = mr)

Distancia

m1 > mr Linear (m1 > mr) m1 < mr Linear (m1 < mr)

Tiempo

3. A partir del análisis de la gráfica, determine el valor de la aceleración y regístrelo en la tabla No 5, en cada uno de los tres casos.

mr=kg

Relació n

m1=mr

m1< mr

mc (kg)

mr (kg )

m2=mc + mr

1 x=x i+ v i t+ a t 2 2

a(

m ) s2

Ecuación de movimiento y=0.0083 x−0.1885 0.280

0.381

0.02

0.401

m1>0.381 mr

0.03

0.411

y=0.0099 x−0.1638

0.534

0.381

0.04

0.421

y=0.0123 x−0.1353

0.345

PRÁCTICA No. 04 –Energía cinética y potencial.

1. Calcule la velocidad instantánea

Vh

, después de que el peso ha caído a lo largo

de una altura ¨h¨, es decir, el cociente entre el plato ∆s ∆ t : V h= ∆t

complete la tabla 6.

∆s

= 0.05 m y el tiempo

a

V h=

∆ s 0.05 m = =0.289 ∆ t 0.173 s

b

V h=

∆ s 0.05 m = =0.417 ∆ t 0.120 s

c

V h=

∆ s 0.05 m = =0.510 ∆ t 0.098 s

d

V h=

∆ s 0.05 = =0.581 ∆ t 0.086

e

V h=

∆ s 0.05 m = =0.658 ∆ t 0.076 s

f

V h=

∆ s 0.05 m = =0.725 ∆ t 0.069 s

g

V h=

∆ s 0.05 m = =0.781 ∆ t 0.064 s

h

V h=

∆ s 0.05 = =0.833 ∆ t 0.060

2. Calcule la energía potencial

m s

m s

E pot =m∙ g ∙ h

, y complete la tabla 6.

a

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.10m=0.169 J s2

J=Nm

b

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.20m=0.337 2 J s

J=Nm

c

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.30m=0.506 J s2

J=Nm

d

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.40m=0.675 2 J s

J=Nm

e

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.50m=0.844 2 J s

J=Nm

f

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.60m=1.01 2 J s

J=Nm

g

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.70m=1.18 2 J s

J=Nm

h

E pot =m∙ g ∙ h=0.172 kg ∙9.81

m ∙ 0.80m=1.35 2 J s

3. Calcule el cuadrado de la velocidad instantánea Vh, y complete la tabla 6. 0.289 ¿2=0.0835 a

2

m s2

Vh2=¿ m2 0.417 ¿ =0.174 2 s 2 Vh =¿ 2

b

0.510 ¿2=0.260 c

Vh2=¿

0.581 ¿2=0.338 d

m2 s2

Vh2=¿

2

m 2 s

J=Nm

2

2

m s2

0.658 ¿ =0.433 2 Vh =¿

e

0.725 ¿2=0.526 f

2

m 2 s

Vh2=¿

0.781 ¿2=0.610 g

m2 s2

Vh2=¿ E pot

4. Grafique

2 Vs vh ¿Qué tipo de relación se obtiene?

5. Determine el valor total de la masa acelerado,

m=mw +mg

, y regístrelo: m =

___g (Masa del carro + Masa Colgante) M = 172g 6. Determine la pendiente “k” de la gráfica del numeral 4. ¿Qué tipo de unidades tiene la constante “k”? Compare el resultado con la masa aceleradora total del numeral 5. ¿Qué relación encuentra o que nota en los resultados? 1 Ek= 2 7. Suponga que 2∙ m∙ V h se aplica a la energía cinética y que esta es igual a la energía potencial mexp

E pot =m∙ g ∙ h

. Luego, a partir del experimento, un valor

puede ser calculado para las masas de la cuarta y quinta columna de la tabla

1 ∙m ∙Vh2=E pot No 6; a partir del supuesto “ 2 exp ”. Compárelos valores obtenido, con los valores de la masa del numeral 5. E (¿¿ pot ) 2 =mexp Vh 1 ∙mexp ∙Vh2=E pot ⃗ ¿ 2

a

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 0.169) E pot =0.404 mexp m 0.835 s

b

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 0337) E pot =3,873 mexp m 0.174 s

c

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 0.506) E pot =3.892 mexp m 0.260 s

d

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 0.675) E pot =3.994 mexp m 0.338 s

e

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 0.844) E pot =3.989mexp m 0.433 s

f

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 1.01) E pot =3.840 mexp m 0.526 s

g

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

2( 1.18) E pot =3.868 mexp m 0.610 s

E ( ¿¿ pot) 2 =mexp =¿ Vh ¿

0.169 E pot ¿ 2¿ ¿

8. La pista fue inclinada con el fin de compensar la fricción del coche. La energía potencial del carro, por lo tanto, ha sido aprovechada para superar la fuerza de rozamiento. Considere que sucede si la fuerza de fricción es dependiente de su velocidad. ¿Hay otras fuentes de error en la toma de datos?

h en m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

∆ t en s 0.173 0.120 0.098 0.086 0.076 0.069 0.064 0.060

V h=

∆s m en ∆t s

0.289 0.417 0.510 0.581 0.658 0.725 0.781 0.833

E pot =m∙ g ∙ h en Nm

V h en 2

0.169 0.337 0.506 0.675 0.844 1.01 1.18 1.35

m2 s2

0.0835 0.174 0.260 0.338 0.433 0.526 0.610 0.694

M exp en kg 4.047 3.873 3.892 3.994 3.898 3.868 4.486 3.890