UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS-ESPE ARMADAS-ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA
RELACIÓN GRÁFICA DE VARIABLES Práctica N 1.2 Integrantes:
Miguel Gálvez Marcelo Garcés
NRC: 3324 Fecha de entrega: 23 de noviembre 2016 Abstract In the analysis of a physical problem one can start from the theory that predicts a certain law physics which is expressed with an equation whose mathematical form will guide us in analyzing the shape of the chart. That is, plotting the experimental values will have a curve Uniform showing the trend of the points. The form of the curve obtained, with that predicted theoretically. If they agree, this corresponds to a experimental verification of the physical law considered. The simplest mathematical function is the straight line and is therefore of great importance in the analysis of data experimental. It is therefore useful to linearize the curve when it is not a straight line
Resumen En el análisis de un problema físico se puede partir de la teoría que predice una cierta ley física la cual se expresa con una ecuación cuya forma matemática nos guiará al analizar la forma del gráfico. Es decir, graficando los valores experimentales se tendrá una curva uniforme que muestra la tendencia de los puntos. Enseguida se compara la forma de la curva obtenida, con aquello predicho teóricamente. Si concuerdan, ello corresponde a una comprobación experimental de la ley física considerada .La función matemática más simple es la línea recta y es por ello que tiene gran importancia en el análisis de datos experimentales. Por lo tanto es útil linealizar la curva cuando ésta no sea una recta.
1.
OBJETIVOS
responde a la siguiente relación.
1._Comprobar la relación gráfica que existe durante
un
movimiento
uniformemente
variado.con su respective dependencia de variables. 2._Obtener de forma experimental datos que nos permitirán representar las leyes del movimiento con una aceleración constante.
2.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
2.1 2.2
Figura 1. Aceleración – Tiempo
CONCEPTOS
La velocidad en función del tiempo.
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME.
Es el movimiento que se desplaza a lo largo de una trayectoria con la característica de te ner aceleración constante. El movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado Figura 2. Velocidad – Tiempo
(MUA). 2.3 CARACTERISTICAS
Fuente: Web
FUNDAMENTALES DE MOVIMIENTO La posición en función del tiempo.
RECTILÍNEO UNIFORME. 1.
La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.
2.
La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
3.
La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
4.
El MRUV como su nombre lo indica tiene aceleración constante.
2.4
RELACION VELODIDAD
ENTRE Y
POSICIÓN,
ACELERACIÓN
EN
FUNCIÓN DEL TIEMPO. La aceleración en función del tiempo
Figura 3. Posición - Tiempo Fuente: Web
3.
MATERIALES Y EQUIPOS
Preguntas.
Materiales.
A.- Realice un gráfico Posición – Tiempo y analice.
Carril de aire-soplador
Aerodeslizador
y = 0.1689x1.9562
0.45 0.4 0.35
Arrancador mecánico
0.3
Tope
Barrera fotoeléctrica contadora
n ó i c i s o P
0.25 0.2 0.15 0.1
Pesas material de montaje
0.05 0 0
0.5
1
Herramientas:
1.5
Tiempo
Interface-computadora-software Measure
D.-Grafique Rapidez-Tiempo y examine.
Figura 4.-Desarrollo de práctica.
4.- Tabulación de Datos x (m) 0,073 0,064 0,110 0,138 0,169 0,204 0,242 0,262 0,328 0,401
t(s) 0,650 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,250 1,400 1550
v(m/s) 0,204 0,236 0,267 0,298 0,330 0,361 0,408 0,408 0,487 0,518
a(m/ ) 0,314 0,419 0,367 0,314 0,314 0,314 0,367 0,314 0,367 0,314
( )^
-0.187
-1.136
0.035
0.212
-0.154
-0.958
0.0095
0.092
0.096
-0.772
0
0
0.0079
-0.616
0.002
-0.048
0.146
-0.428
0.021
-0.062
∑ log t =-
∑ log x =3.91
∑
∑=0.19 3
0.0078
( )^=0. 071
Además, con el ajuste de datos por mínimos cuadrados del literal E , grafique nuevamente esta recta ajustada. Proceda a estudiar los mismos.
2
F.-Compare las constantes de proporcionalidad obtenidos en los gráficos B y D.
0.600 0.500 0.400
V (m/s) 0.300
6.-Resultado de aprendizaje.
0.200 0.100 0.000 0.000
1.000
2.000
Se ha logrado desarrollar de forma correcta el uso de mínimos cuadrados y de papel loglog para poder linealizar una curva, producto de los datos obtenidos en la práctica.
t (S)
7.-Conclusiones. Se observó que al utilizar el método de mínimos cuadrados las incertidumbres asociadas a las pendientes y puntos de corte son mucho menores.
t(s)
v(m/s)
t^2 t.v
∑t=10,550
Al obtener errores tan bajos podemos concluir que el método de elaboración de la práctica es confiable y sus resultados son producto de la buena elaboración en el laboratorio, en este caso verificamos por medio de r al cuadrado cuyo valor entre más cercano a 1 mejor es la calidad de la práctica y su error mínimo.
∑v=3,517 ∑t^2=11,938 ∑t.v=3,991
m= 0,307 b=-0,013
E.-Ecuación de la curva por mínimos cuadrados.
8.- Recomendaciones Al momento de tomar nota de los datos, se debe eliminar los primeros, para de esta manera reducir el error ya sea por el material de los instrumentos o las condiciones que se presentan en el laboratorio.
Ecuación Ajustada: Y= 0,307 X – 0,013
9.-Bibliografía. Física. Elementos de Física. Sexta edición. Edel vives. Editorial Luis Vives S.A. Barcelona (España); 1933.
Netgrafía. http://laplace.us.es/wiki/index.php/Cinem%C3 %A1tica_del_movimiento_rectil%C3%ADneo _(GIE) . [Recuperado de Laplace.es] Autor: Víctor Acasio Quispe Profesor: Lic. Bustamante Rodríguez, Jaime 05 de mayo del 2009 AYACUCHO – PERÚ Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga Figura 6.-Método Gráfico Software.