INFORME: “SENSOR DE MOVIMIENTO” FISICA MECANICA UFPSO 2014
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LABORATORIO FISICA SENSOR DE MOVIMIENTO
BARBARA ORTEGA WILDER BOHORQUES JOSE LUIS BLANCO DIEGO MONTALVO CRISTIAN QUINTERO VEGA
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL OCAÑA 2014
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LABORATORIO FISICA SENSOR DE MOVIMIENTO
BARBARA ORTEGA CODIGO: 171324 WILDER BOHORQUEZ CODIGO: 171454 JOSE LUIS BLANCO CODIGO: 171283 ISBERTH IGUARA CODIGO: CRISTIAN QUINTERO VEGA CODIGO: 171366
Profesor. LIC. HARVEY CRIADO ANGARITA Esp. En Informática Educativa
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL OCAÑA 2014
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CONTENIDO Pag. 1. INTRODUCCIÓN
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2. OBJETIVOS
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2.1 OBJETIVO GENERAL
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2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
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3. HIPOTESIS
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4. CONCEPTUALIZACION
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5. MATERIALES
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6. MONTAJE
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7. MARCO TEÓRICO
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8. PROCEDIMIENTO
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9. ANALISIS DE DATOS
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9.1 TABLA DE DATOS
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9.2 CALCULO DE VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN INTERVALOS DE TIEMPO (DE IDA).
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9.3 CALCULO DE VELOCIDAD Y ACELERACIÓN EN INTERVALOS DE TIEMPO (DE REGRESO).
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9.3 GRAFICAS
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10. JUSTIFICACIÓN
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11. CONCLUSIÓN
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12. BIBLIOGRFIA
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13. ANEXO
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INTRODUCCIÒN 4
Es importante conocer fundamentos en los cuales la física se basa para comprender la naturaleza, y así proveer un conocimiento con el cual mejorar nuestra sociedad; uno de estos es el llamado MRU o MUR (Movimiento Rectilíneo Uniforme), que ayuda a comprender la armonía en la que muchas partículas y fenómenos naturales se manifiestan. La clave de este movimiento es la velocidad, la cual siempre debe ser constante. En esta actividad vamos a familiarizarnos con el movimiento rectilíneo uniforme, a través de la obtención de gráficas de posición contra tiempo, utilizando un sensor de movimiento. Este sensor, junto con el programa de computadora DataStudio, producirá en la pantalla del monitor las gráficas del movimiento de un estudiante que viaja en línea recta a diversas velocidades. El estudiante debe moverse de manera tal que su gráfica pueda interpretarse con el modelo del movimiento rectilíneo y uniforme. Para describir el movimiento de un objeto, necesitamos un punto de referencia, la velocidad del móvil y su aceleración. Un dispositivo que permite obtener estas cantidades es el sensor de movimiento que usaremos en este experimento y que utiliza pulsos de ultrasonido que son reflejados por el móvil para determinar su posición. Mientras el objeto se mueve, el cambio en su posición se mide varias veces por segundo. Estos cambios, para cada intervalo de tiempo, permiten calcular la velocidad en metros por segundo. Asimismo, el cambio en velocidad, dividido entre el intervalo de tiempo en el que ocurrió ese cambio, conduce a la aceleración en metros por segundo, cada segundo. Hoy en día este movimiento es tan importante, siendo este la base de cualquier otro tipo de movimiento, y siendo muy útil para generar aproximaciones. El propósito de esta actividad es dar a conocer la relaciones en entre el movimiento de un objeto o sujeto y un gráfico de la posición y la hora para el objetivo o sujeto móvil.
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OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL Saber que los sensores de movimiento son aparatos basados en la tecnología de los rayos infrarrojos o las ondas ultrasónicas para poder captar en tiempo real los movimientos que se generan en un espacio determinado. Estos sensores de movimiento, adscritos sobre todo cámaras de seguridad, puertas en almacenes y centros comerciales, etc. son uno de los dispositivos más reconocidos e importantes dentro de la seguridad electrónica, que tanto ha apostado por, sobre todo, dos aspectos fundamentales: el tamaño y la funcionalidad de cada uno de los equipos que usan durante el proceso.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar cada uno de los datos obtenidos durante el laboratorio, realizar cálculos de la manera adecuada para no alterar resultados. Tener conceptos claros de cinemática y aplicarlos cuando se requieran. Ser cuidadosos al realizar el laboratorio como es el previo uso de los aparatos e instrumentos .Mantener equilibrado los aparatos. Conocer de un modo práctico la relación entre un movimiento y su velocidad. Estudiar el movimiento de un cuerpo utilizando un sensor. Identificar la descripción del movimiento en distintos intervalos de tiempo. Estudiar el comportamiento de la velocidad.
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HIPOTESIS Es un aparato que nos permite percibir el movimiento de cualquier persona u objeto que se mueva estando en el rango de sensibilidad del sensor, este aparato es de gran utilidad ya que le permite a dueños de almacenes, locales comerciales, entidades bancarias, etc. protegerlos de robos, el sensor de movimiento es un aparato productivo y eficaz los cual lo ha hecho comercial en el mercado.
La velocidad resultante es constante. A lo largo del paso del tiempo la velocidad aumenta. La distancia captada por el sensor de movimiento es de 2 metros. La grafica resultante de la Posición vs. Tiempo resultará un parábola
decreciente. La aceleración será constante durante todo el experimento. La grafica de aceleración presentara una concavidad positiva. El tiempo es directamente proporcional a la distancia elevada a un medio (1/2). Si se obtiene una velocidad constante, entonces la aceleración es nula ya que él sujeto se mantiene sin acelerar. Se puedo presentar una aceleración constante ya que si el sujeto avanza se requiere una aceleración para que siga en movimiento. La velocidad puede variar dependiendo la aceleración que sea ejercida. La aceleración no puede contener una componente normal a la velocidad. El movimiento descrito por el sujeto lo podremos trabajar mediante ecuaciones escalares sin la necesidad de usar vectores. Si el movimiento se realiza en línea recta, entonces hablamos de un movimiento rectilíneo uniforme.
CONCEPTUALIZACIÓN Al describir el movimiento de un objeto, es esencial saber a qué velocidad y en qué dirección se está moviendo, y cómo se está acelerando (cambiando su velocidad de movimiento). Un dispositivo como el sensor de movimiento utiliza
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pulsos de ultrasonido como un sonar, cuya función es reflejar ondas de un objeto para determinar la posición del este. A medida que el objeto se mueve, el cambio en su posición se mide muchas veces cada segundo. El cambio de posición de un momento a otro se expresa como una velocidad (metros por segundo). El cambio en la velocidad de un momento a otro se expresa como una aceleración (metros por segundo por segundo). La posición de un objeto en un momento determinado se puede representar en un gráfico. Puede también el gráfico de la velocidad y la aceleración del objeto en función del tiempo. Un gráfico es una imagen matemática del movimiento de un objeto. Por esta razón, es importante entender cómo interpretar un gráfico de la posición, velocidad o aceleración en función del tiempo.
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MATERIALES Taller de Ciencia Interface. Base y un Soporte. Sensor de Movimiento. El programa de archivo: P06_FALL.
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MONTAJE
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MARCO TEÓRICO
INSTRUMENTOS
INTERFAZ
DEFINICION
Conexión e interacción entre hardware, software y el usuario. El diseño y construcción de interfaces constituye una parte principal del trabajo de los ingenieros, programadores y consultores. Los usuarios “conversan” con el software. El software “conversa” con el hardware y otro software. El hardware “conversa” con otro hardware. Todo este “diálogo” no es más que el uso de interfaces. Las interfaces deben diseñarse, desarrollarse, probarse y rediseñarse; y con cada encarnación nace una nueva especificación que puede convertirse en un estándar más, de hecho o regulado.
SENSOR DE MOVIMIENTO
Es un dispositivo que permite la detección de Movimiento en distancias gracias a la tecnología de detección infrarroja que incorpora. Además, este dispositivo cuenta con un sensor de luminosidad que combinado con las funciones propias del detector de movimiento proporcionan una gran Funcionalidad. El Sensor de Movimiento se presenta como un accesorio del QUAD.
COMPUTADORA
Es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador.
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FUNDAMENTO TEORICO Cuando se describe el movimiento de un cuerpo, es esencial conocer su punto de referencia, con qué velocidad y en qué dirección se desplaza y cuál es su aceleración (cambio en su velocidad). Un aparato sonar como el sensor de Movimiento PASCO utiliza pulsos de ultrasonidos que se reflejan en un objeto para determinar la posición del cuerpo. A medida que el cuerpo se desplaza, el cambio de posición es medido varias veces por segundo. El cambio de posición entre un instante y el siguiente se expresa como una velocidad (metros por segundo). El cambio de velocidad entre un instante y el siguiente se expresa como una aceleración (metros por segundo por segundo). La posición de un cuerpo en un instante determinado puede mostrarse en una gráfica. También pueden mostrarse en una gráfica la velocidad y la aceleración del cuerpo frente al tiempo. Una gráfica es un dibujo matemático del movimiento de un cuerpo. Por este motivo, es importante comprender cómo interpretar una gráfica de posición, velocidad o aceleración frente a tiempo. En esta experiencia se realizará una gráfica de posición a tiempo real, es decir, al mismo tiempo que el movimiento.
TIPOS DE SENSORES SENSOR DE ACELERACIÓN: El sensor de aceleración PASCO CI-6558 puede ser utilizado con cualquier interfaz de PASCO y software DataStudio, puede medir aceleraciones que se extienden hasta 5 veces el campo gravitacional terrestre con una exactitud de 0,01 g (g = aceleración de la gravedad, 9; 8m=s2). El sensor produce una salida bipolar que pueda variar desde +5 g a -5 g, dependiendo de la dirección de la aceleración. El sensor de la aceleración tiene dos características incorporadas para su configuración: (1) Un botón de tara, utilizado para fijar la salida del sensor a \0" sin importar aceleración que es aplicada (permite el efecto de anular el campo gravitacional terrestre); (2) Un filtro con dos ajustes “Slow" o “Fast", fijando la respuesta de frecuencia del sensor de la aceleración a una gama conveniente según el uso. Para los experimentos tales como medición de la aceleración de los elevadores, montañas rusas, y los automóviles, se selecciona el ajuste “Slow". El filtro lento reduce los errores debido a las vibraciones y al 13
ruido de alta frecuencia. Para las utilidades en sistemas mecánicos, tales como experimentos de colisión de carros, seleccione el ajuste “Fast". El software DataStudio exhibir a la salida del sensor de la aceleración en unidades de m=s2, o en términos de “g".
Fig. 1: Sensor de Aceleración SENSOR DE FUERZA: El sensor de fuerza de PASCO CI-6746 se diseñó para ser utilizado con la Interfaz ScienceWorkshop de PASCO. Esta versión del sensor de fuerza tiene una salida entre -8 voltios y +8 voltios y una gama entre -50 newton y +50 newton. Es decir el produce -8 voltios para -50 newton, 0 voltios para la fuerza “cero", y +8 voltios para +50 newton. (El empuje se considera positivo, y un tirón se considera negativo). El sensor tiene montados calibradores de tensión especialmente diseñados, además tiene incorporado una protección de sobre-límite de tal manera que si se aplica una fuerza superior a los 50 newton no se dañe el equipo. El sensor de fuerza es un traductor analógico encargado de percibir variaciones de tracción o compresión que opera registrando variaciones de carga almacenada, en un capacitor interno de placas planas paralelas, cuya separación máxima es 1mm.
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Fig. 2: Sensor de Fuerza
SENSOR DE MOVIMIENTO: El PASCO CI-6742 Motion Sensor II calcula la variación de velocidad y posición de un móvil, midiendo el tiempo de retorno de un señal sónica de alta frecuencia que es transmitida desde el plato emisor; su alcance varía desde 0,15 m hasta 8,0 m, la informaron se envía a la interfaz como una señal digital. La frecuencia del disparador para el sensor de movimiento puede ser fijado en el programa de ScienceWorkshop para que se accione únicamente 5 veces por segundo (para registrar acontecimientos relativamente lentos sobre distancias grandes) o para que se accione 120 veces por segundo (para los acontecimientos rápidos tales como un experimento de la cada libre). Para los experimentos que implique detectar distancias de 2 metros o menos con blancos altamente reflexivas se debe fijar el interruptor en el modo \Narrow" (Corto alcance), este ajuste reduce la sensibilidad a blancos falsos. Para los experimentos que implican distancias más largas o las blancos menos reflectores, fije el interruptor en el modo “STD" (Largo alcance). Nota: Al usar el ajuste de interruptor en el modo \STD" puede ser necesario inclinar el sensor entre 5 y 10 grados para evitar ver reflexiones de una superficie o el frente de la cubierta como blanco.
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Fig. 3: Sensor de
Movimiento
SENSOR FOTOPUERTA: La fotopuerta Pasco ME-9498 emite un estrecho infrarrojo de rápida respuesta que proporcionan señales exactas para la sincronización. Cuando la luz infrarroja entre la fuente y el detector se bloquea, la salida de la fotopuerta es baja y el LED rojo (diodo electroluminoso) de la fotopuerta se enciende. Por el contrario cuando la luz infrarroja no se bloquea, la salida es alta, y el LED permanece apagado.
Fig. 4: Sensor Fotopuerta
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PROCEDIMIENTO En esta experiencia, el estudiante será el cuerpo en movimiento. Utilice el sensor de movimiento para medir su posición a medida que se mueve en línea recta a diferentes velocidades. Utilice datastudio o scienceworkshop para realizar una gráfica de posición frente a tiempo. El objetivo de esta experiencia es moverse de tal modo que la gráfica de su movimiento se ajuste con la línea que ya está en la gráfica.
PARTE I: CONFIGURACIÓN DEL ORDENADOR Conecte el interfaz ScienceWorkshop al ordenador, encienda el interfaz y luego encienda el ordenador. Conecte las clavijas estéreo del sensor de Movimiento a los Canales Digitales 1 y 2 del interfaz. Conecte la clavija amarilla al Canal Digital 1 y la otra clavija al Canal Digital 2.
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PARTE II: CALIBRADO DEL SENSOR Y MONTAJE DEL EQUIPO No se necesita calibrar el sensor de Movimiento. Monte el sensor de movimiento de modo que apunte hacia su torso cuando se encuentre de pie delante del sensor. Asegúrese de que puede caminar alejándose libremente al menos a dos metros del sensor de movimiento. Situé el monitor de modo que pueda verse a medida que se aleja del sensor de movimiento.
En una parte de esta experiencia se caminará de espaldas. Mantenga el área situada detrás de usted libre de obstáculos hasta por lo menos 2 metros.
PARTE III: RECOGIDA DE DATOS Ajuste el tamaño de la gráfica hasta que llene por completo el monitor.
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Cuando todo esté listo, sitúese delante del sensor de Movimiento. Cuando todo esté listo, comience la recogida de datos. En DataStudio, haga clic en “Start’. Hay una cuenta atrás de tres segundos antes de comenzar la recogida de datos. El ‘cursor’ del eje vertical de la gráfica se moverá arriba y abajo a medida que usted se aleja o acerca al sensor de Movimiento. Utilice la función de realimentación del ‘cursor’ para determinar la posición inicial ideal. En ScienceWorkshop, haga clic en ‘Grabar’. La recogida de datos comenzará inmediatamente. Observe la curva de su movimiento en la gráfica e intente moverse de modo que coincida con la gráfica de movimiento frente a tiempo preestablecida en la gráfica. Repita el procedimiento de recogida de datos una segunda y una tercera vez. Intente mejorar la coincidencia entre su gráfica y la preestablecida en la gráfica. La gráfica puede mostrar más de una serie de datos a la vez.
EXPERIENCIA 1: SENSOR DE MOVIMIENTO
Ingrese al programa DataStudio Haga clic en el icono “Crear experimento". Añadir sensor de movimiento. (Motion Sensor II) Del menú \Pantallas"(a la izquierda de la ventana) abrir un gráfico y un medidor digital para la “Posición". Coloque el sensor de movimiento en el borde de la mesa (en el sitio indicado por el Profesor), seleccione rango “STD" (Largo Alcance). Haga clic en el botón “Inicio", comenzara a correr el tiempo de ensayo. Con una tabla plana a nivel de la cintura colóquese aproximadamente a 15 cm del sensor, muévase alejándose del mismo tres o cuatro pasos. Haga clic en el botón “Detener", para terminar el ensayo.
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PREGUNTAS 1 En el gráfico, ¿cuál es la pendiente de la recta de mejor ajuste para la sección central de la trama?
Para el grafico del movimiento opuesto hacia el sensor, la pendiente que mejor se ajusta a la sección central de la trama es: t=1,26479122 x−0,68896075
Hallamos las pendientes y los interceptos y luego de esto promediarlos.
Para el grafico del movimiento hacia el sensor, la pendiente que mejor se ajusta a la sección central de la trama es: t=−1,44174012 x+ 3,28696574
Hallamos las pendientes y los interceptos y luego de esto promediarlos. 2 ¿Cuál es la descripción de su movimiento? (Ejemplo: "Velocidad constante durante 2 segundos, seguido por ningún movimiento durante 3 segundos, etc")
Descripción del cuerpo alejándose del sensor de movimiento: En un tiempo de 0,2 segundos y una posición inicial de 0,402 metros, hay una velocidad inicial de 1,9871478 m/s, más adelante mientras el cuerpo se aleja hay un tiempo de 0,60 segundos, una posición de 0,773 y una velocidad de 1,2804373 m/s, si timamos una cifra significativa el cuerpo se movió en una velocidad constante de 1,14272653 m/s por un tiempo de 0,6 segundos, de igual forma pasa en el intervalo de tiempo 1,40 segundos hasta 2,01 segundos, donde se obtiene una velocidad constante de 1,15108476 m/s mientras su posición varia.
Descripción del cuerpo acercándose al sensor de movimiento: Caminando de vuelta hacia el sensor de movimiento hay una velocidad de 21,84669 m/s hasta 1,963912 m/s donde el tiempo es de 0,1 segundos hasta 0,9 segundos, y la posición varía desde 2,508 metros hasta 1,785 metros, luego mientras el cuerpo sigue moviéndose hacia el sensor de movimiento en un intervalo de tiempo de 1,1 segundos hasta 2,1 segundos,
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la posición del cuerpo varia de 1,508 metros hasta 0,404 metros, que es el momento en que más se acerca al sensor. ACTIVIDADES PRÁCTICAS Tabla de datos (De Ida) Tiempo (seg) 0,9009 1,0010 1,1012 1,2015 1,3018 1,4021 1,5024 1,6028 1,7031 1,8033 1,9036 2,0039 2,1043 2,2047 2,3050 2,4052 2,5055 2,6059 2,7062 2,8066 2,9069 3,0070 3,1073 3,2075 3.3077 3.4080
Posición (m) 0,401 0,454 0,530 0,602 0,687 0,771 0,874 0,960 1,047 1,118 1,202 1,297 1,397 1,499 1,583 1,663 1,751 1,842 1,938 2,029 2,113 2,178 2,252 2,323 2,405 2,476
Tabla de dato (De Regreso)
Tiempo (seg) 0,1155 0,2151
Posición (m) 2,644 2,599
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0,3148 0,4139 0,5134 0,6125 0,7117 0,8111 0,9104 1,0096 1,1087 1,2079 1,3071 1,4064 1,5057 1,6049 1,7040 1,8032 1,9025 2,0018 2,1012 2,2003 2,2994 2,3987 2,4979 2,5975
2,578 2,470 2,409 2,285 2,191 2,119 2,036 1,933 1,817 1,702 1,611 1,520 1,431 1,338 1,213 1,114 1,014 0,936 0,868 0,750 0,633 0,531 0,444 0,400
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CALCULO DE VELOCIDADES Y ACELERACIONES (IDA) Las velocidades y aceleraciones en los intervalos de tiempo restantes se calcularon utilizando la aplicación de office Microsoft Excel, y serán descritos en la tabla que se muestra a continuación. Calculo de las Velocidades en intervalos de tiempo
Fórmula Aplicada V=
X f− Xo t f −t o
Velocidad entre 1,0010 seg y 0,9009 seg. V 1=
0,454 m−0,401 m 1,0010 seg−0.9009 seg
V 1=0,529 m/seg Calculo de la Aceleración en intervalos de tiempo
Fórmula Aplicada A=
V f −V o t f −t o
Aceleración entre 1,0010 seg y 0.9009 seg A 1=
0,758 m/s−0,529 m/s 1,0010 seg−0,9009 seg
A 1=2,287 m/ s2
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TABLA: TIEMPO
VS
VELOCIDAD (IDA)
Tiempo (seg) 0,9009 1,0010 1,1012 1,2015 1,3018 1,4021 1,5024 1,6028 1,7031 1,8033 1,9036 2,0039 2,1043 2,2047 2,3050 2,4052 2,5055 2,6059 2,7062 2,8066 2,9069 3,0070 3,1073 3,2075 3.3077
Velocidad (m/s) 0,529 0,758 0,717 0,847 0,837 1,026 0,856 0,867 0,708 0,837 0,947 0,996 1,015 0,837 0,798 0,877 0,906 0,957 0,906 0,837 0,649 0,737 0,708 0,818 0,707
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TABLA: TIEMPO Tiempo (seg) 0,9009 1,0010 1,1012 1,2015 1,3018 1,4021 1,5024 1,6028 1,7031 1,8033 1,9036 2,0039 2,1043 2,2047 2,3050 2,4052 2,5055 2,6059 2,7062 2,8066 2,9069 3,0070 3,1073 3,2075
VS
ACELERACION (IDA)
Aceleración (m/s2) 2,287 -0,409 1,296 -0,099 1,884 -1,694 0,109 -1,585 1,287 1,096 0,488 0,189 -1,772 -0,388 0,788 0,289 0,507 -0,508 -0,687 -1,874 0,879 -0,289 1,097 -1,107
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CALCULO DE VELOCIDADES Y ACELERACIONES (DE REGRESO) Las velocidades y aceleraciones en los intervalos de tiempo restantes se calcularon utilizando la aplicación de office Microsoft Excel, y serán descritos en la tabla que se muestra a continuación. Calculo de las Velocidades en intervalos de tiempo.
Fórmula Aplicada V=
X f− Xo t f −t o
Velocidad entre 0,1155 seg y 0,2151 seg V 1=
2,599m−2,644 m 0,2151 seg−0,1155 seg
V 1=−0,451 m/ seg
3. Calculo de la Aceleración en intervalos de tiempo
Fórmula Aplicada A=
V f −V o t f −t o
Aceleración entre 0,2138 seg y 0.1144 seg m s A 1= 0.5024 seg−0.4020 seg
(
−0,835 m/ s− −0,653
)
A 1=−1,830 m/s 2
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TABLAS: TIEMPO
VS
VELOCIDAD (DE REGRESO)
Tiempo (seg) 0,1155 0,2151 0,3148 0,4139 0,5134 0,6125 0,7117 0,8111 0,9104 1,0096 1,1087 1,2079 1,3071 1,4064 1,5057 1,6049 1,7040 1,8032 1,9025 2,0018 2,1012 2,2003 2,2994 2,3987 2,4979
Velocidad (m/s) -0,451 -0,210 -1,089 -0,613 -1,252 -0,947 -0,724 -0,835 -1,038 -1,170 -1,159 -0,917 -0,916 -0,896 -0,937 -1,261 -0,997 -1,007 -0,785 -0,689 -1,190 -1,180 -1,027 -0,877 -0,441
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TABLA: TIEMPO
VS
ACELERACION (DE REGRESO) Aceleración (m/s2) 2,419 -8,816 4,803 -6,412 3,067 2,247 -1,116 2,044 -1,330 0,110 2,439 0,010 0,201 -0,412 -3,266 2,633 --0,100 2,235 1,017 -5,090 0,100 1,543 1,510 4,395
Tiempo (seg) 0,1155 0,2151 0,3148 0,4139 0,5134 0,6125 0,7117 0,8111 0,9104 1,0096 1,1087 1,2079 1,3071 1,4064 1,5057 1,6049 1,7040 1,8032 1,9025 2,0018 2,1012 2,2003 2,2994 2,3987
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GRAFICA: (DE IDA) Grafico 1: Posición vs Tiempo 3 2.5 2 posicion X(m)
1.5 1 0.5 0 0.5
1
1.5
2
2.5
Tiempo (seg)
29
3
3.5
4
12 10 8 Velocidad (m/s)
6 4 2 0 0.5
1
1.5
2
Tiempo (seg)
Grafico 2: Velocidad vs tiempo
Grafico 3: Aceleración vs Tiempo
30
2.5
3
3.5
3 2 1 Aceleración (m/s^2)
0 0.5 -1
1
1.5
2
2.5
3
2
2.5
3.5
-2 -3 Tiempo (seg)
GRAFICA: (DE REGRESO) Grafico 1: Posición vs Tiempo 3 2.5 2 posicion X(m)
1.5 1 0.5 0 0
0.5
1
1.5
Tiempo (seg)
Grafico 2: Velocidad vs Tiempo
31
3
12 10 8 Velocidad (m/s)
6 4 2 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Tiempo (seg)
Grafico 3: Aceleración vs Tiempo 6 4 2 0 Aceleración (m/s^2)
-2
0
0.5
1
1.5
-4 -6 -8 -10 Tiempo (seg)
32
2
2.5
3
JUSTIFICACIÒN Cuando realizamos un laboratorio sobre cinemática y en el utilizamos sensor de movimiento debemos tener en cuenta mucho factores que implican el buen desarrollo y la no alteración de datos como son precisar en el momento que se empieza la recolección de datos por medio del interfaz y la computadora. Además se debe tener en cuenta el buen uso de la computadora y el respectivo programa que se desea utilizar para la elaboración de dicho experimento, cuyo fin es el de aprender con mayor objetividad la precisión que en ella se deba observar. Es muy conveniente la realización de este laboratorio pues en él se debaten cuestiones tales como (dispositivos electrónicos que emplearemos con avanzada tecnología en este caso “Detectores de movimiento” los cuales nos ayudaran a facilitar respectivos trabajos en nuestra vida cotidiana) además el hecho de que el conocimiento se ampliara cada día más obteniendo datos increíbles y esto justificara un futuro más cómodo y adaptable a las costumbres del hombre.
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CONCLUSIONES En el análisis hecho a la gráfica velocidad vs. Tiempo (de ida) se describió el movimiento de las siguiente manera, la velocidad del cuerpo es creciente en los primeros cero punto dos segundos del movimiento, luego podemos observar una velocidad más o menos constante, ya que en la gráfica se observa que el cuerpo decreció y luego vemos un crecimiento de la velocidad. Como era esperado y fue propuesto en las hipótesis la gráfica obtenida con el tiempo y la posición resulto siendo una parábola decreciente podemos concluir que la velocidad del cuerpo fue más o menos constante, esto quiere decir que el laboratorio se realizó de manera eficiente, en promedio la velocidad del cuerpo es de 0.6514 m/s y la aceleración corresponde a 2.4611 m/s^2. Los errores presentados fueron de tipo accidental debido a que el sujeto que realizo el movimiento delante del sensor no llevaba un velocidad constante, esto altero los datos registrados. Aunque cabe resaltar que el experimento tuvo un resultado positivo. El Movimiento Rectilíneo Uniforme, es una relación de Posición-tiempo. El movimiento rectilíneo uniforme, siempre va a tener una velocidad constante, es decir la rapidez no debe presentar aceleración ( a=0 mts /seg2 ). La gráfica del MRU siempre va a cumplir las características de la función lineal, es decir de la forma Y =mx +b . La pendiente de la gráfica del MRU es igual a la velocidad de la misma,
m=V .
El movimiento del sujeto se debe realizar en una sola dirección, es decir en un solo eje. De la práctica realizada podemos concluir que de un cuerpo en movimiento, se pueden obtener datos, más específicamente si es un cuerpo en movimiento recto; Datos como su posición, velocidad y tiempo en cada punto hasta llegar a su destino. Aprender la forma y los medios para encontrar estos datos es muy importante ya que pueden ser utilizados en cualquier momento que necesitemos información de un cuerpo en movimiento rectilíneo Uniforme (MRU)
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CIBERGRAFIA http://downloads.gphysics.net/pasco/P01-Posicion-frente-a-tiempo.pdf http://www.sharepdf.com/28295992b8d14a0fb69273940d4fb0c6/datastudio.pdf
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