Universidad de el salvador Facultad de ingeniería y arquitectura Unidad de ciencias básicas Departamento de física
Titulo del trabajo Movimiento rectilíneo uniformemente variado con aceleración constante Plano inclinado Nombre de los autores Mendoza garcía Raúl abrahan Rivas Henríquez Juana victoria Contreras Chacón Joel de Jesús
carné firma MG12096 RH11045 CC11123
Métodos experimentales Ciclo 1 -2012 Grupo de laboratorio # 36 mesa # 1 Instructor: Ing. Carlos turcios Ciudad universitaria 18 de Junio de 2012
Índice general -Introducción……………………………………………………. Pág.3 -Resumen………………………………………………………... Pág.4 Objetivo general…………………………………………………….….Pág.5 Objetivo especifico………………………………………………….….Pág.5
-Definición del problema e hipótesis……………………………. Pág.6 Definición del problema…….………………………………………… Pág.6 Hipótesis……………………………………………………………….. Pág.6 Región de resultados…………………………………………………... Pág.6 Aproximaciones………………………………………………………...Pág.6 Precisión requerida…………………………………………………….Pág.6 Parámetros constantes…………………………………………………Pág.6
-Procedimiento experimental…………………………………….Pág.7 Equipo, acoplamiento………………………..…………………..…….Pág.7 Esquema experimental Pasos a seguir…………………………………………………………..Pág.8
-Resultados…………………………………………………….…Pág.9 Tablas de datos…………………………………………………….…..Pág.9 Graficas……………………………………………………..……..….Pág.10 Tipo de ecuación, ecuaciones normales, Tabla de mínimos cuadrados………………………………......……Pág.11 Ecuación de regresión y porcentaje de……………………….ñ……Pág.12
El presente trabajó realizado sobre el tema, movimiento rectilíneo uniformemente variado con aceleración constante plano inclinado .busca establecer el tipo de aceleración que presenta entre la distancia recorrida y el tiempo recorrido y el tiempo transcurrido que tarda una pequeña esfera que se desplaza horizontalmente sobre el plano inclinado.
Para determinar esta relación entre ambas variables es necesario realizar una serie de procedimientos protocolarios. Los cuales van desde la selección del equipo a utilizar hasta la obtención de los resultados y las constantes definitivas.
Se debe tener en cuenta también que para la obtención de estos resultados finales influyeron una serie de factores los cuales no permiten que el desarrollo del mismo sea lo mas preciso posible.
Precisión de resultados que puede visualizarse gráficamente haciendo una comparación entre los datos teóricos obtenidos. Datos que representan una ligera desviación.
Por lo tanto se puede decir que en base a las observaciones y resultados logrados en el experimento el desarrollo del mismo posee la mayor efectividad posible.
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Resumen
En este informe se presentan el proceso que se llevo a cabo para la obtención de resultados. Y se muestra la relación que existen entre las variables del experimento.
Para afirmar la existencia de una relación proporcional entre el tiempo y la distancia es necesario que el porcentaje de error obtenido por medio de los resultados experimentales comparados con los valores teóricos sea menor al diez por ciento (10%). Se puede decir entonces que la realización del experimento si tiene valides.
La obtención de datos fue la mas exacta posible, debido a que pusimos en practica muchos consejos para unos resultados mas exactos, luego con los cálculos podemos observar en la grafica que obtuvimos muy buenos resultados.
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Objetivo general
Analizar el tipo de resultados que existe entre la distancia y el tiempo en que un balín se desplaza sobre un plano inclinado con aceleración constante.
Objetivo especifico Investigar la relación existente entre la distancia con respecto al tiempo en que se desplaza un pequeño balín sobre un plano inclinado con aceleración constante
Analizar las propiedades influyentes en la precisión del fenómeno, distancia vs. Tiempo
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Definición del problema
Para una pequeña esfera que rueda hacia debajo de un plano inclinado, partiendo del reposo, determinar la relación matemática entre el espacio recorrido (x) y el tiempo (t).
Hipótesis Para una pequeña esfera que rueda hacia debajo de un plano inclinado, partiendo del reposo, determinar la relación entre el recorrido y el tiempo. Viene dada por: t a X ^0.5 o t = kx^0.5
Aproximaciones Para facilitar nuestro análisis despreciaremos la fricción asociada por el contacto de la bola de hierro y el canal del plano inclinado también despreciaremos la fricción del aire.
Precisión requerida El tiempo vendrá en centésimas de segundo (o.o1s) y la distancia vendrá dada en milímetros (1mm)
Parámetros constantes Masa de la esfera, aceleración de la gravedad y el ángulo de inclinación del plano. Pág.6
Procedimiento experimental
Esfera metálica
Cronometro digital
trozo de madera
cinta métrica
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Esquema del experimento
Pasos a seguir 1. montar el equipo como en el esquema y revisarlo 2. se utilizaran distancias con intervalos de 10 cm. 3. tomar el tiempo transcurrido entre cada intervalo de longitud dado. 4. repetir el paso tres (tomando cuatro observaciones de tiempo). 5. obtener el promedio de los cuatro tiempos tomados. 6. llenar la tabla de datos. 7. graficar los datos obtenidos. Pág.8
Resultados Tabla de datos experimentales
observación distancia tiempo 1 tiempo 2 tiempo 3 tiempo p (cm.) (s) (s) (s) (s) 1 10.0 0.71 0.72 0.72 0.72 2 20.0 1.00 1.00 1.00 1.00 3 30.0 1.32 1.31 1.31 1.31 4 40.0 1.53 1.52 1.52 1.52 5 50.0 1.73 1.73 1.73 1.73 6 60.0 1.89 1.89 1.88 1.88 7 70.0 2.03 2.03 2.03 2.03 8 80.0 2.18 2.18 2.18 2.18 9 100.0 2.47 2.48 2.48 2.48 10 120.0 2.69 2.69 2.69 2.69
Datos para diagrama de dispersión y curva de aproximación
4.107716= 16.684702 loga +28.838616 b 35.685374= 166.84702 loga +278.379280 -41.07716= -166.84702 loga - 288.38616 -5.391786= 0 - 10.00688 b
(-10)
B=0.5388079
Encontrando a:
2.138808= 10 loga +16.684702 b (0.5388079) 4.107716= 16.684702 loga +28.838616 (0.5388079) 4.68052 = 18.50001 loga +17.03675 -12.35623= 18.50001 loga Log a = -0.66790 A = 0.21483
ECUACION DE REGRECION: Tc = 0.21483X^ 0.538879
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Conclusiones
Concluimos y damos por aceptada nuestra hipótesis de trabajo parcialmente ya que obtuvimos un bajo porcentaje de error experimental debido a la calidad de los instrumentos en que fue realizado nuestro experimento, además de los factores ambientales que afectan el experimento ya sea directa o indirectamente.
Los resultados obtenido son considerablemente aceptados ya que el factor tiempo es el incide mayormente en el experimento, ya que este es el que representa la dispersión en los datos obtenidos comparados con los experimentales.
Este factor tiempo se puede mejorar considerablemente al tener un equipo sofisticado para medirlo, siempre se obtendrá error experimental pero en menor escala.
Pág.13 Fuentes consultadas
-
unidad V - análisis de datos experimentales por mínimos cuadrados.
-
unidad IV –método científico experimental, métodos experimentales.
