2 Parte Laboratorio l5

8/16/2019 2 Parte Laboratorio l5

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DATOS Y CALCULOS

1. Use la longitud del deslizador L y sus tiempos promedios paradeterminar V1 y V2, las velocidades del deslizador al pasar por cada unade las foto-celdas.

Ecuación para determinar el error (δ de la velocidad.

TABLA 1:

MASA DELDESLIZADOR (g)

SENSOR 1

!(cm

"prom. # δ"prom.

(s

Vprom. # δVprom.

(cm$s12%

&'

#',1

',% # ',''1 )1,*& # ','+

1%%&'

#',1

',* # ',''1 *',2' # ','&

1)%&'

#',1

',+* # ',''1 &+,+&) # ','+

MASA DEL

DESLIZADOR (g)

SENSOR 2

!(cm

"prom. # δ"prom.

(s

Vprom. # δVprom.

(cm$s

12%'

#',1

1,&'& # ',''1 ),' # ','2%

1%%'

#',1

1,*2* # ',''1 *,'1) # ','2+

1)%'

#',1

1,)% # ',''1 *%,)2 # ','2

TABLA 2:

MASA COLGANTEM(a)

SENSOR 1

!(cm"prom. # δ"prom.

(sVprom. # δVprom.

(cm$s

2'&'

#',1

',+2& # ',''1 %1,*22 # ','1

%'&'

#',1

',*'& # ',''1 *,+'1 # ',''

)'&'

#',1

',&'& # ',''1 ,1+% # ',''&

ⅆV =ⅆ x

t − x

t 2ⅆ t



MASA COLGANTEM(a)

SENSOR 2

!(cm"prom. # δ"prom.

(sVprom. # δVprom.

(cm$s

2''

#',1

1,*'' # ',''1 )',''' # ','2+

%' '

#',1

',+ # ',''1 112,*& # ','1)

)''

#',1

',** # ',''1 1*1,2)1 # ',')



2. Use la ecuación para determinar la aceleración promedio del deslizador al recorrer la distancia entre las dosfoto-celdas.

TABLA 1:

MASA DEL

DESLIZADOR (g)

SENSOR 1 SENSOR 2TIEMPO ENTRE

SENSORES ACELERACION PROM.

(cm/s2)Vprom. # δVprom.(cm$s Vprom. # δVprom.(cm$s "prom. # δ"prom. (s12% )1,*& # ','+ ),' # ','2% ',1* # ',''1 ,2+*1%% *',2' # ','& *,'1) # ','2+ ',2 # ',''1 ,%)1)% &+,+&) # ','+ *%,)2 # ','2 ',*& # ',''1 1,1*

TABLA 2:

MASACOLGANTE M(a)

SENSOR 1 SENSOR 2TIEMPO ENTRE

SENSORES ACELERACION PROM.(cm/s2)Vprom. # δVprom.

(cm$sVprom. # δVprom.

(cm$s"prom. # δ"prom. (s

2' %1,*22 # ','1 )',''' # ','2+ ',++ # ',''1 2&,+)*%' *,+'1 # ','' 112,*& # ','1) ',2* # ',''1 1',1+&)' ,1+% # ',''& 1*1,2)1 # ',') ',2& # ',''1 1+,'+*

&. etermine a, la fuerza aplicada al deslizador por las masas colgantes.

g / ' cm$s

v2−v

1

F a=m

ag



TABLA 1:

MASA DEL DESLIZADOR(PESO g)

GRAEDAD(cm/s2)

!UERZA(a)(D"#as)

12% ' 121*2'1%% ' 1%112'1)% ' 1)'+2'

TABLA 2:

MASA COLGANTE M(a)(g)

GRAEDAD (cm/s2)

!UERZA(a)(D"#as)

2' ' 1)''%' ' &2'')' ' *''

%. 0omplete las siguientes talas

!ongitud efectiva del deslizador 3333' cm33

TABLA 1:a atos.

4asa colgante incluyendo la masa del porta-pesas (ma 3333&'g33



MASA DELDESLIZADOR

g

TIEMPO AL SENSOR 1: $"%m&'1(s)


TIEMPO ENTRE SENSORES: $"%m&'(s)

"oma 1 "oma 2 "oma & "oma % "oma 1 "oma 2 "oma & "oma % "oma 1 "oma 2 "oma & "oma %12% ',% ',* ',% ',% 1,2 1,&1 1,&1 1,& ',1 ',1 ',2 ',21%% ',)1 ',* ',) ',* 1,*2 1,*% 1,*1 1,*& ',1 ',* ',1 ',%1)% ',+ ',1 ',+ ', 1,)* 1,)& 1,)) 1,)* ',) ',2 ', ',*

05lculos.TIEMPO 1 TIEMPO 2 TIEMPO ELOCIDAD 1 ELOCIDAD 2 ELOCIDAD a

(cm/s2)

1 / a(cm/s2)

m(g)"prom. #

δ"prom. (s"prom. #

δ"prom. (s"prom. #

δ"prom. (sVprom. #

δVprom. (cm$sVprom. #


δVprom. (cm$s',% # ',''1 1,&'& # ',''1 ',1* # ',''1 )1,*& # ','+ ),' # ','2% +&,)2' # ','&2 ,2+* ',1' 12%',* # ',''1 1,*2* # ',''1 ',2 # ',''1 *',2' # ','& *,'1) # ','2+ )%,)' # ','& ,%) ',1'* 1%%',+* # ',''1 1,)% # ',''1 ',*& # ',''1 &+,+&) # ','+ *%,)2 # ','2 +',&1 # ','+ 1,1 ','*' 1)%

TABLA 2:

a atos.

4asa del cuerpo deslizante 333311%g3333



MASACOLGANT

E M(a)



TIEMPO ENTRE SENSORES: $"%m&'(s)

"oma 1 "oma 2 "oma & "oma % "oma 1 "oma 2 "oma & "oma % "oma 1 "oma 2 "oma & "oma %2' ',+& ',+1 ',+& ',+2 1,* 1,*2 1,% 1,% ',++ ',1 ',+) ',++%' ',* ',*2 ',* ',% ',+ ', ',+ ',1 ',2 ',2 ',2 ',&2)' ',& ',&1 ',2 ',&1 ',) ',* ',)1 ',* ',& ',2+ ',&2 ',2

05lculos.TIEMPO 1 TIEMPO 2 TIEMPO ELOCIDAD 1 ELOCIDAD 2 ELOCIDAD a

(cm/s2)

1 / a(cm/s2)

m(g)"prom. #

δ"prom. (s"prom. #

δ"prom. (s"prom. #

δ"prom. (sVprom. #



δVprom. (cm$s',+2& # ',''1 1,*'' # ',''1 ',++ # ',''1 %1,*22 # ','1 )',''' # ','2+ ++,1+' # ','2 2&,+) ','%2 2'',*'& # ',''1 ',+ # ',''1 ',2* # ',''1 *,+'1 # ','' 112,*& # ','1) 2'&,&' # ','& 1',2 ','') %'',&'& # ',''1 ',** # ',''1 ',2& # ',''1 ,1+% # ',''& 1*1,2)1 # ',') 2'*,12 # ','+ 1+,1 ','') )'



ANALISIS

1. 0on los datos de la tala 1 6aga una gr5fica mostrando 1$a como unafunción de la masa m para el caso de a variale.

1 / a m (g)',1' 12%',1'* 1%%','*' 1)%

0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100 0.110 0.1200

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Fa constante

2. 0on los datos de la tala 2 6aga una gr5fica mostrando 1$a como unafunción de 1$a para el caso de a variale.

1 / a 1 / !a',1' *,1'2E-'*',1'* 2,**1E-'*','*' 1,+'1E-'*

0.0400.0500.0600.0700.0800.0900.1000.1100.120

0.000E+00

1.000E-05

2.000E-05

3.000E-05

4.000E-05

5.000E-05

6.000E-05

Fa variable



&. E7amine sus graficas cuidadosamente. 89on estas graficas l:neasrectas; E7trapole y use estas gr5ficas y regresión lineal para determinar la relación entre la fuerza aplicada la masa y la aceleración promedio deldeslizador.

<E=<E9>?@ !>@EA!TABLA 1:

1 / a m (g)',1' 12%',1'* 1%%','*' 1)%

0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.120

20

40

60

80

100

120

140

160

180

f(x) = - 543.92x + 191.68

R² = 0.79

Fa constante

TABLA 2:

1 / a 1 / !a',1' *,1'2E-'*',1'* 2,**1E-'*','*' 1,+'1E-'*



0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.120.00E+00

1.00E-05

2.00E-05

3.00E-05

4.00E-05

5.00E-05

6.00E-05

f(x) = 0x - 0

R² = 0.53

Fa variable

%. iscuta sus resultados. En este e7perimento se midió solamente la

aceleración promedio del deslizador entre las dos foto-celdas. 8tienerazones para creer Bue los resultados tamiCn ser:an ciertos en el casoen Bue la aceleración fuera instant5nea; E7pliBue. 8DuC otrose7perimentos pudieran ayudar a ampliar sus resultados para incluir laaceleración instant5nea;

!a aceleración instant5nea ser:a apro7imadamente la misma encualBuier momento deido a Bue el sistema tiene un rozamientodespreciale (0arril de aire, adem5s la nica fuerza Bue est5involucrada a Bue el sistema estC en movimiento es la del peso de lamasa colgante la cual depende de una aceleración gravitatoriaFconstanteG.

Entre otros tipos de e7perimentos se podr:a contemplar la opción de Bueel carril de aire tenga una inclinación en la Bue se estudiar:a si laaceleración es la misma para tanto la masa colgante como para la masadel móvil en el carril en un punto alto y otro m5s aHo del mismo sistema.

*. 0alcule el valor teórico de la pendiente en cada caso y compare estoscon los datos otenidos en las regresiones.

TABLA 1:

Valor e7perimental

m / - *%&,2

Valor teórico

m= Δy

Δx m=164−124

0,050−0,108=

40

−0,058 m=−689,655

TABLA 2:Valor e7perimental



m / ','''%

Valor teórico

m= Δy

Δx m=1,701∗10

−5−5,102∗10

−5

0,050−0,108=−3,401∗10

−5

−0,058 m=5,864∗10−4

). <egistre todos sus c5lculos en una tala Hunto con sus respectivoserrores de medición.



TABLA 1:

E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ E! ">E4I?

Error asoluto / Valor real J Valor e7perimental

Error relativo / Error asoluto K 1''Valor real

MASA DELDESLIZAD

OR (g)

TIEMPO AL SENSOR 2:$"%m&'2 (s)

TIEMPOPROMEDIO

ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIO ()

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"prom. # δ"prom.(s

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

12% 1,2 1,&1 1,&1 1,& 1,&'& # ',''1 ','1& -','' -','' ',''2 ',)' ',*+) ',*+) ',121%% 1,*2 1,*% 1,*1 1,*& 1,*2* # ',''1 ',''* -','1* ','1* -',''* ',&2 ',% ',% ',&21)% 1,)* 1,)& 1,)) 1,)* 1,)% # ',''1 -',''2 ','1 -','1& -',''2 ',1*2 1,')2 ',+* ',1*2

MASA DELDESLIZAD

OR (g)


TIEMPOPROMEDIO


"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"prom. # δ"prom.(s

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

12% ',% ',* ',% ',% ',% # ',''1 ','' -','1& -',''& ','' 1,*& 2,*)% ',*1& 1,*&1%% ',)1 ',* ',) ',* ',* # ',''1 -','1& ',''+ -',''& ',''+ 2,'2 1,2** ',%1 1,2**1)% ',+ ',1 ',+ ', ',+* # ',''1 ',''* -','1* ','1* -',''* ',)2 1,+ 1,+ ',)2



MASA DELDESLIZAD

OR (g)

TIEMPO ENTRE SENSORES:$ (s)

TIEMPOPROMEDIO


"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"prom. # δ"prom.(s

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

12% ',1 ',1 ',2 ',2 ',1* # ',''1 ',''* ',''* -',''* -',''* ',)1& ',)1& ',)1& ',)1&1%% ',1 ',* ',1 ',% ',2 # ',''1 ','1 -','2& ','1 -','1& 1,+ 2,%2) 1,+ 1,&%1)% ',) ',2 ', ',* ',*& # ',''1 -',''+ ','&& -','2 ',''& ',' &,12 &,22) ',2&

E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ !A VE!?0>A

MASA DEL DESLIZADOR (g)SENSOR 1

!(cm "prom. # δ"prom. (s Vprom. # δVprom. (cm$s12% &' # ',1 ',% # ',''1 )1,*& # ','+1%% &' # ',1 ',* # ',''1 *',2' # ','&1)% &' # ',1 ',+* # ',''1 &+,+&) # ','+

MASA DEL DESLIZADOR (g)SENSOR 2

!(cm "prom. # δ"prom. (s Vprom. # δVprom. (cm$s12% ' # ',1 1,&'& # ',''1 ),' # ','2%1%% ' # ',1 1,*2* # ',''1 *,'1) # ','2+1)% ' # ',1 1,)% # ',''1 *%,)2 # ','2

ⅆV =ⅆ x

t − x

t 2ⅆ t



E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ !A IE@>E@"E

L Error / Valor real J Valor e7perimental K 1''Valor real

L Error / - ),)** M *%&,2' K 1''-),)**

L Error / 21,1&1 L

TABLA 2:

E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ E! ">E4I?

MASACOLGANTE M(a)


TIEMPOPROMEDIO


"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"prom. # δ"prom.(s

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

2' ',+& ',+1 ',+& ',+2 ',+2& # ',''1 -','' ','1& -','' ',''2 1,'& 1,+&' 1,'& ',&%)%' ',* ',*2 ',* ',% ',*'& # ',''1 ',''2 -','1 ',''2 ','1& ',% &,%& ',% 2,%)' ',& ',&1 ',2 ',&1 ',&'& # ',''1 ',''& -','' ','1& -','' ',2) 2,%+ %,1&2 2,%+

MASACOLGANTE M(a)


TIEMPOPROMEDIO ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIO ()

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"prom. # δ"prom.(s

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

"oma1

"oma2

"oma&

"oma%

2' 1,* 1,*2 1,% 1,% 1,*'' # ',''1 ',''' -','2' ','1' ','1' ',''' 1,&&& ',))+ ',))+%' ',+ ', ',+ ',1 ',+ # ',''1 ',''+ -',''& ',''+ -','1& ',%' ',&1& ',%' 1,*)+)' ',) ',* ',)1 ',* ',** # ',''1 -',''* ','1* -','1* ',''* ',%' 2,*21 2,*21 ',%'



E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ !A VE!?0>A

MASA COLGANTE M(a)SENSOR 1

!(cm "prom. # δ"prom. (s Vprom. # δVprom. (cm$s

2' &' # ',1 ',+2& # ',''1 %1,*22 # ','1%' &' # ',1 ',*'& # ',''1 *,+'1 # ','')' &' # ',1 ',&'& # ',''1 ,1+% # ',''&

MASA COLGANTE M(a)SENSOR 2

!(cm "prom. # δ"prom. (s Vprom. # δVprom. (cm$s

ⅆV =ⅆ x

t − x

t 2ⅆ t

MASACOLGANTEM(a)

TIEMPO

ENTRE

SENSORES:$ (s)

TIEMPO

PROMEDIO

ERROR

ABSOLUTO

ERROR RELATIO ()

"oma

1

"oma

2

"oma

&

"oma

%

"prom. # δ"prom.

(s

"oma

1

"oma

2

"oma

&

"oma

%

"oma

1

"oma

2

"oma

&

"oma

%2' ',++ ',1 ',+) ',++ ',++ # ',''1 ',''+ -','&& ','1 ',''+ ',)* %,1' 2,2*1 ',)*%' ',2 ',2 ',2 ',&2 ',2* # ',''1 ',''* ','1* ',''* -','2* 1,)* *,'* 1,)* ,%+*)' ',& ',2+ ',&2 ',2 ',2& # ',''1 -',''+ ','2& -','2 ','1& 2,*)% +,)2 ,%'2 %,2+%



2' ' # ',1 1,*'' # ',''1 )',''' # ','2+%' ' # ',1 ',+ # ',''1 112,*& # ','1))' ' # ',1 ',** # ',''1 1*1,2)1 # ',')



E<<?<E9 E 4E>0>?@ E@ !A IE@>E@"E

L Error / Valor real J Valor e7perimental K 1''Valor real

L Error / ','''% J ','''* K 1''

','''%

L Error / 2*



CONCLUSIONES

=racias al laoratorio podemos concluir Bue la velocidad de una part:culadepende de su peso, entre mayor sea el peso menor va 6acer la velocidad, yaBue este ralentiza por as: decirlo, a la part:cula.

!a fuerza Bue es aplicada a un cuerpo se ve influenciada por su masa yaceleración, entre mayor sea el producto de las dos, mayor dee ser la fuerza,siendo as: directamente proporcionales.

!a m5s importante conclusión es a la Bue nos ayuda a llegar la segunda ley deneNton.

Ior medio del carril de aire y sin tener una fuerza de fricción, la nica influenciaBue rec:ela part:cula es la de la masa aplicada en cada caso, ya Bue genera

una fuerza siendo en este caso el peso, la cuando 6ace varias su velocidad yaceleración, ya Bue e7ige un mayor traaHo.



BIBLIOGRA!*A

9. OU<OA@? E E<0>!!A, E. OU<OA@? =A<0PA, 0. =<A0>A 4UQ?R,:sica general, &2S Edición, editorial Alfa omega.

9EA<9, RE4A@9T, :sica universitaria volumen 1, 12S Edición.

9E<A, WEE"", :sica para ciencias e ingenier:a, volumen 1, +S Edición.

"e7to de lectura 9egunda ley de @eNton.

"e7to de lectura Aplicaciones de las leyes de @eNton.

2 Parte Laboratorio l5

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