Como Hacer Un Laboratorio

Laboratorio 9: Movimiento circular Uniforme y Deformación de ResortesFacultad de Ingeniería, Universidad Distrital Francisco José de Caldas.Karen Tatiana Vargas (20131025036), Laura Urrego Hincapié (20132025967)

NOVENO LABORATORIO:Movimiento circular Uniforme y Deformación de Resortes

RESUMEN:

En el laboratorio realizado se llevaron a práctica dos ejercicios. En el primero se trabajó el movimiento circular uniforme, en donde con un montaje adecuado con una velocidad aproximadamente igual, se tomaron los tiempos de cierta cantidad de vueltas para hallar el periodo.En la segunda práctica, con otro montaje, se pudo observar un promedio aproximado de la elongación que sufre un resorte al tener diferentes masas en uno de sus extremos.Ya finalizados los dos ejercicios, se hizo un promedio de cada dato y un previo análisis para hallar las conclusiones del trabajo realizado

PALABRAS CLAVE: Movimiento circular uniforme (MCU), elongación, resorte, masas, velocidad.

1) OBJETIVOS:

1.1 OBJETIVOS GENERALES:

Entender de una mejor manera el concepto de MCU y el de la elongación de los resortes a través de las prácticas realizadas en el laboratorio.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

a) Aprender a manejar los equipos del laboratorio.

b) Hallar un promedio de las medidas obtenidas para obtener un dato estándar.

c) Entender la relación que existen entre los datos obtenidos y el concepto de

d) Cada tema trabajado.

2) INTRODUCCIÓN:

En el siguiente informe del laboratorio se podrá encontrar un breve resumen sobre lo realizado con el montaje armado en clase, así como los objetivos, las tablas de datos, el marco teórico y las conclusiones obtenidas por el trabajo realizado

3) MARCO TEÓRICO: Como se ha hecho en todos los laboratorios, las medidas con las que trabajamos pertenecer al “Sistema Internacional de Unidades de Medida”, el cual es el sistema de unidades más utilizado. Este tiene siete unidades básicas o también llamadas unidades fundamentales. Las utilizadas en este laboratorio fueron:

- Longitud-Centímetro (Cm)- Tiempo-Segundo (s).- Masa-Gramos (gr)

Y la relación que existe entre estas medidas para los conceptos a trabajar.

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En cuanto al concepto de “Movimiento Circular Uniforme”, se puede decir que es aquel movimiento en el que el objeto se desplaza en una trayectoria circular (una circunferencia o un arco de la misma) a una velocidad constante.

En nuestro laboratorio, esta trayectoria circular se dio gracias al montaje que permite realizarlos con

1,5 voltios. Los voltios daban la energía para que la velocidad fuera constante.

En cuanto a la elongación, se debe tener en cuenta la Ley de Hooke en donde se dice que el sólido (en este caso el resorte) se opone a la deformación siempre y cuando esta no sea tan fuerte ya que si la fuerza es muy grande el cuerpo no volverá a tomar su forma original y quedara con una deformación permanente.

Para calcular el error de las medidas se debe tener en cuenta el promedio o la media aritmética el cual se halla por medio de la siguiente ecuación:

Prom= (Suma total de los datos)

(Número total de datos)

A partir de este dato, se puede hallar el error estándar siguiendo los siguientes pasos:

a) Calcular el promedio con la ecuación dada anteriormente.

b) Calcular la suma de las desviaciones a partir de las siguientes ecuaciones:

Desviación=(Promedio dato)2

SumaDes= Suma total.

c) Calcular la desviación estándar siguiendo la ecuación:

√Suma desviacionescantidad datos−1

d) Calcular finalmente el error estándar a partir de la ecuación:

Error=Desviacionestandar

√Numerode datos

Ya con la información y ecuaciones suministradas en esta parte del informe se puede entender los cálculos y las conclusiones que se mostraran en la parte de resultados y análisis.

4) RESULTADOS Y ANALISIS:

En el laboratorio se pudieron obtener tiempos con respecto a los giros y también longitud con respecto a las respectivas masas empleadas para la elongación del resorte.

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MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

1) Tabla de vueltas y su tiempo con 1.5 voltios

N° Vuelta Tiempo1 vuelta 7,7502 vuelta 7,7403 vuelta 7,7644 vuelta 7,7435 vuelta 7,767

Promedio 7,7528

a) Error Estándar

Suma Des Desviación Estándar

Error Estándar

7,84E-06 0,012194261 0,005453440,0001638

40,0001254

49,604E-050,0002016

40,0005948 Total

2) Tiempo de 10 vueltas con 1.5 voltios

Ronda de 10 vueltas

Tiempo

1 11,302 11,423 11,504 11,565 11,24

Promedio 11,404

a) Error Estándar

Suma Desviación Estándar

Error Estándar

0,010816 0,133716117 0,05979967

0,0002560,0092160,0243360,026896

0,07152 Total

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.511

11.2

11.4

11.6

Grafico de tiempo por ronda de 10 vueltas

Randa del vuelta

Tiem

po

3

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.57.727.737.747.757.767.77

Grafico de tiempo por una vuelta

Vuelta

Tim

epo


ELONGACION DEL RESORTE

1) Elongación del resorte con diferentes masas

Masa (gr) Elongación (CM)Sin masa 10,6

50 12,4100 17150 21,7200 26,4

2) Tiempo que tarda el resorte, con diferentes masas, en hacer 10 oscilaciones.

a) 50 gr

Masa (gr) tiempo50 4,94

4,394,264,294,25

Promedio 4,426

Error Estándar

Suma des Desviación Estándar

Error Estándar

0,264196 0,292626041 0,13086634

0,0012960,0275560,0184960,030976

0,34252 Total

b) 100 gr

Error Estándar


Error Estándar

0,071824 0,187536663 0,08386895

0,0538244E-06

0,0104040,004624

0,14068 Total

c) 150 gr

Masa (gr) tiempo

4

0 50 100 150 200 250051015202530

Masa vs Elongacion

Masa (gr)

Elon

gaci

on (c

m)


6,816,586,686,51

Promedio 6,578


150 7,657,787,737,46,98

Promedio 7,508

Error estándar.


error Estándar

0,020164 0,32934784 0,14728883

0,0739840,0492840,0116640,278784

0,43388 Total

d) 200 gr


8,78,158,748,25

Promedio 8,504

Error Estándar


error Estándar

0,030976 0,280588667 0,12548307

0,0384160,1253160,0556960,064516

0,31492 Total

1) 97 cm de altura.

suma des desviación estándar

error estándar

53,4361 5,406167774 2,41771172825,704917,1396

7,952412,6736

116,9066

2) 87 cm de altura.

suma des Desviaciónestándar

error estándar

0,3249 4,713523098 2,10795161224,5025

0,79217,8961

55,353688,8692

3) 77 cm de altura.

suma des Desviaciónestándar

error estándar

27,688644 3,494212358 1,56265927212,659364

2,0793640,515524

5


5,89518448,83808

4) 67 cm de altura.

suma des desviación estándar

error estándar

1,240996 1,915927974 0,8568290386,5229162,4837760,0001964,43523614,68312

Como se ve en los errores estándar por cada altura, estos van disminuyendo a medida que la altura disminuyes, es decir, estos datos son directamente proporcionales.

6 CONCLUSIONES:

- La distancia es directamente proporcional al tiempo

- Con los datos obtenidos se puede hallar la velocidad que tuvo la esfera al caer en cada altura.

- El error estándar de los también es directamente proporcional a la altura, es decir, van disminuyendo a medida que la altura disminuye.

- El tiempo no varía mucho a medida que la altura disminuye (mirar la primera grafica).

7 BIBLIOGRAFIAS:

http://ocio.uncomo.com/articulo/como-calcular-los-errores-estandar-1586.html

http://www.proyectosalonhogar.com/Enciclopedia_Ilustrada/Ciencias/Ley_de_Hooke.htm

http://www.fisicapractica.com/mcu.php

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