Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la caída de un cuerpo. Se muestran tablas con datos de posición y velocidad en función del tiempo obtenidos con un sensor. Se grafican los datos y se determinan las ecuaciones que relacionan las variables.
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Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la caída de un cuerpo. Se muestran tablas con datos de posición y velocidad en función del tiempo obtenidos con un sensor. Se grafican los datos y se determinan las ecuaciones que relacionan las variables.
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la caída de un cuerpo. Se muestran tablas con datos de posición y velocidad en función del tiempo obtenidos con un sensor. Se grafican los datos y se determinan las ecuaciones que relacionan las variables.
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la caída de un cuerpo. Se muestran tablas con datos de posición y velocidad en función del tiempo obtenidos con un sensor. Se grafican los datos y se determinan las ecuaciones que relacionan las variables.
El movimiento de caída del cuerpo que se muestra en la Figura N°1 se puede considerar
como un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) con una aceleración igual al
valor 𝑔 = 9.8𝑚/𝑠2, que se debe a la gravedad. Suponiendo que el cuerpo se suelta a cierta
altura H de la mesa, es decir que parte del reposo (vi = 0) en ese punto, entonces la distancia
“y” que cae, a partir de la foto-puerta en un instante del tiempo “t” se describe por la
ecuación:
Con una gráfica y = y(t) parabólica, cóncava hacia arriba. La ecuación de la velocidad del
cuerpo se describe por la ecuación lineal:
Con una gráfica v = v(t) lineal y una aceleración igual g constante para cualquier instante del
tiempo. La ecuación que relaciona la velocidad, la posición y la aceleración se describe por
una ecuación cuadrática de la forma:
3 2. DATOS Y ANÁLISIS 2.1 DATOS
Datos obtenidos por Xplorer GLX:
Las tablas muestran la relación entre dos cantidades físicas medidas en un experimento. En
donde, en la primera comparación la variable “x” será el tiempo medido en s, y la variable
“y” será la posición medida en m, de igual forma para la segunda, la variable “x” será el
tiempo en s y la variable “y” la velocidad medida en m/s. Estas magnitudes describen la caída
de una regla metálica.
Tabla Nº1:
TIEMPO (s) POSICIÓN (m) TIEMPO (s) VELOCIDAD (m/s)
0.0000 0.0000 0.0396 0.9100
0.0778 0.0772 0.1029 1.5320
0.1252 0.1545 0.1453 1.9100
0.1623 0.2317 0.1798 2.2300
0.1944 0.3090
4 Tabla Nº2:
TIEMPO (s) POSICIÓN (m) TIEMPO (s) VELOCIDAD (m/s)
0.0000 0.0000 0.0422 0.8500
0.0789 0.0785 0.1080 1.5500
0.1153 0.1498 0.1452 1.8600
0.1715 0.2415 0.1698 2.1800
0.1822 0.2990
Tabla Nº3:
TIEMPO (s) POSICIÓN (m) TIEMPO (s) VELOCIDAD (m/s)
0.0000 0.0000 0.0395 0.8700
0.0852 0.0843 0.1072 1.5400
0.1234 0.1495 0.1391 1.9100
0.1615 0.2395 0.1697 2.2100
0.1916 0.2987
5 Tabla Nº4:
Esta tabla muestra el promedio de las tres tablas descritas anteriormente.
TIEMPO (s) POSICIÓN (m) TIEMPO (s) VELOCIDAD (m/s)
0.0000 0.0000 0.0404 0.8767
0.0806 0.0800 0.1060 1.5407
0.1213 0.1513 0.1432 1.8933
0.1651 0.2376 0.1731 2.2067
0.1894 0.3022
2.2 ANÁLISIS
Gráfica Nº1:
Esta gráfica muestra la correlación que existe entre las magnitudes, posición y tiempo.
6 En la gráfica se muestra una función cuadrática, en donde la ecuación es de 𝑦 = 5.3390𝑥 2 +
0.5771𝑥 − 0.0001. En dicha curva, la razón de cambio representa la velocidad del objeto,
dado ello, la pendiente hallada por el programa excel es de 1.5813, mostrando que está
pendiente es constante para cualquier punto, si se desprecia otros factores, ello quiere decir
que la velocidad no cambia, siendo de 𝑣 = 1.5813 𝑚/𝑠.
En donde la pendiente (p) es igual a :
𝛥 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑝= = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝛥 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
Gráfica Nº2: Esta gráfica muestra la correlación que existe entre las magnitudes, velocidad y tiempo.
Se observa en la gráfica, la existencia de una relación lineal, en donde la ecuación obtenida
por excel es de 𝑦 = 9.9808 + 0.4746. En donde la pendiente indica la aceleración positiva
del objeto en caída, el cual es de 𝑎 = 9.9808 𝑚/𝑠 2 .
7 En donde la pendiente (p) es igual a:
𝛥 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝= = 𝑎celeración 𝛥 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 3.1 CONCLUSIONES:
Se logró obtener dos gráficos uno de posición – tiempo de acuerdo a los datos tomados en el experimento con el XPLORER GLX al dejar caer la regla obturada el cual nos arrojó distintos datos respecto al tiempo y al ingresar estos datos promediados al Excel nos da la gráfica de una parábola y su ecuación cuadrática logrando demostrar lo que estábamos buscando.
Igualmente se hizo el mismo procedimiento para la gráfica velocidad – tiempo obteniendo
una gráfica de una recta lineal que va en aumento de pendiente positiva y su ecuación, así también logrando demostrar lo buscado.
3.2 RECOMENDACIONES:
● Tener precisión a la hora de dejar caer la regla obturada para obtener datos precisos que nos sirvan a la hora de formar la gráfica ● Se recomienda aprender el buen manejo del XPLORER GLX ● se recomienda también hacer comparación de datos obtenidos con los otros grupos de trabajo para ver la variación de las mismas
4. BIBLIOGRAFÍA
D. C. GIANCOLI, “Física para ciencias e ingeniería”, Volumen I, Editorial
Pearson Educación, México 2009.
P. A. TIPLER, G. MOSCA, “Física para la Ciencia y la Tecnología”, Edición
Nº 6, Vol. 1, Editorial Reverte S. A. Barcelona, España 2010.
