Analisis de un movimiento acelerado

ANALISIS DE UN MOVIMIENTO ACELERADO
C. Martínez F. Cortés
Laboratorio de Fundamentos de Física Experimental, Depto. De Física, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá
Noviembre de 2009

Resumen:

Se presentan los datos y el análisis de una practica en la cual se determinan las reilaciones que existen entre las diferentes variables de un movimiento acelerado usando un bloque demadera acelerado sobre un plano inclinado, de forma tal que se encuentre acelerado haciendo la altura del plano cada vez mayo, se tiene en cuenta también las dos áreas del bloque de madera una el doble de la primera, el bloque posee una masa m que no se tendrá en cuenta para el experimento.

[pic]

Marco Teórico:

Después de realizar el experimento y obtener las medidas de tiempo dadas por dosfoto-censores activado y desactivado por la acción de la interrupción de la luz del coche sobre el riel, los foto censores se encuentra a 60 cm de distancia entre si; se proceden a registrar las mencionadas medidas.. Y a partir de estos datos, obtener una tabla resume de datos que nos permitan graficar la aceleración como función de la masa y de la fuerza; y a partir de estos datos determinar quetipo de función se obtuvo (lineal izando si es el caso), y poder definir una ecuación que se ajuste a dicho movimiento.

Mediante la formula de posición respecto al tiempo obtenida de la practica de laboratorio “Propagación de Graficas y Análisis de un Experimento” anterior se determina el calculo de la aceleración con los datos de tiempo obtenidos, así mismo se usa la formula de caso simplepara hallar la incertidumbre de la aceleración obtenida de los datos experimentales y la formula (1).

[pic] (1)

[pic] (2)

Mediante la graficación de la aceleración con respecto a las otras dos variables (Fuerza y Masa), hemos deducido gracias al método de linealización utilizando papel log-log, que ambas son relaciones de tipo potencial, y para encontrar la ecuación de la funciónse utiliza el método de ajuste por mínimos cuadrados para funciones potenciales, a continuación se describen las formulas usadas.

b=[pic] (3)

a=[pic] (4)

[pic] (5)

[pic] (6)

[pic] (7)

[pic] (8)

[pic] (9)

Empleando las formulas (3) y (4) se encontró la pendiente (b) y el punto de corte (a) en la ordenada de las funciones deaceleración, obtenida a partir de la formula (1), con respeto a las otras dos variables. Así se determino que la relación entre las variables es de tipo Potencial.

Se Utilizaron para determinar los errores en los cálculos las formulas (5), (6) y (7) que permitieron realiza las graficas con sus respectivos errores.

RESULTADOS Y DISCUSION:

De los datos obtenidos de todas las mediciones, así como losresultados de los cálculos y sus respectivas incertidumbres, aparecen reflejados en la siguiente tabla (1), En donde se pueden visualizar la información para el análisis adecuado del experimento, en dicha tabla se establece: una medida será encabezada por su sigla o letra, la incertidumbre inicial correspondientes a las mediciones será demarcada por el símbolo ±, y la incertidumbre total de lamedida experimental será tomada como (; como unidad de tiempo se tomara el segundo (s); como unidad de longitud se tomata el centímetro (cm); la medida de masa será el gramo (g); así mismo por cada grupo de datos tomados se refleja el calculo estadístico de errores, así como las medidas promedio de los tiempos tomados y el calculo de la aceleración para cada uno de los intervalos.

[pic]

(tabla1)

Las zonas sombreadas en color oscuro, corresponden a los encabezados y de la tabla y datos de referencia. En color claro, corresponden a los datos originales tomados de la medición directa en el arreglo del experimento, las zonas en blanco corresponden a los datos calculados de medidas promedio y errores de de estas medidas.

Utilizando las Formulas (1) y (2), se obtienen los valores de...