Movimiento Unidimensional con velocidad constante

A. Objetivos:

* Representar graficamente el desplazamiento de una burbuja en movimiento rectilíneo uniforme.
* Verificar experimentalmente el movimiento rectilíneo con velocidad constante para una burbuja.

F. Procedimiento Experimental

1. Ubicar un punto de referencia en la pista de deslizamiento; como el punto “0” aproximadamente cinco centímetros del inicio
2. Divida la pista de deslizamiento como el esquema en intervalos de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 y 100cm.
3. Ponga la pista de deslizamiento en el peldaño.
4. Establece el angulo de inclinación, para ello debe medir la altura del peldaño H: (14±0.1) cm y la longitud horizontal del punto de apoyo hasta el peldaño L: (117±0.1) cm

5. Pariendo la burbuja de la posición inicial, mide con un cronometro el tiempo que tarda la burbuja en desplazarse 10cm, por lo menos cinco veces.
6. Regrese la burbuja a la posición inicial subiendo la parte inferior del tubo sobre la mesa; el angulo debe permanecer constante.
7. Repita el procedimiento anterior para lasdistancias de 20 ,………………., 100cm.
8. Registre sus datos en la siguiente TABLA.
ANGULO DE ICLINACIÓN ß: 6.82

TABLA 1

LECTURA | XO (cm) | T1 (s) | T2 (s) | T3 (s) | Tpromedio (s) | Vi (cm/s) |
1 | 10 | 2.12 | 2.10 | 2.27 | 2.16 | 4.63 |
2 | 20 | 4.66 | 4.66 | 4.64 | 4.65 | 4.30 |
3 | 30 | 6.48 | 6.49 | 6.88 | 6.62 | 4.53 |
4 | 40 | 8.83 | 8.84 | 9.02 | 8.90 | 4.49 |
5 | 50 | 11.14 | 11.15 | 11.16 | 11.15 | 4.48 |
6 | 60 | 13.30 | 13.24 | 13.32 | 13.29 | 4.51 |
7 | 70 | 15.39 | 15.38 | 15.48 | 15.42 | 4.54 |
8 | 80 | 17.81 | 17.90 | 17.91 | 17.87 | 4.48 |
9 | 90 | 19.95 | 19.93 | 19.98 | 19.95 | 4.51 |
10 | 100 | 21.52 | 21.49 | 22 | 21.67 | 4.61 |

G. Analisis de datos Experimentales:
1. Calcular el promedio aritmético de los tiempos (Tpromedio) para cada intervalo, utilice la TABLA1
2. Calcular la velocidad media o promedio ( Vi ) para cada tramo en la TABLA 1.
3. Establecer el valor del promedio de la velocidad media o promedio ( Vo ), utilice la TABLA 2

TABLA 2
LECTURA | Vi (cm/s) | (Vi – Vo) cm/s | (Vi – VO)2 cm2/s2 |
1 | 4.63 | 0.122 | 0.014884 |
2 |4.30 | -0.208 | 0.043264 |
3 | 4.53 | 0.022 | 0.000484 |
4 | 4.49 | -0.018 | 0.000324 |
5 | 4.48 | -0.028 | 0.000784 |
6 | 4.51 | 0.002 | 0.000004 |
7 | 4.54 | 0.032 | 0.001024 |
8 | 4.48 | -0.028 | 0.000784 |
9 | 4.51 | 0.002 | 0.000004 |
10 | 4.61 | 0.102 | 0.010404 |
SUMA | 45.08 0.07196 |
PROMEDIO ART. | 4.508 |

4. Calcular el valor de la incertidumbre del valor mas probable (desviación estandar) de la velocidad media o promedio, utilice la TABLA 2
5. Graficar en papel milimetrado, la distancia recorrida “x” en función del tiempo promedio “Tpromedio” de la TABLA 1
6. Graficar en papel milimetrado, la velocidad media “Vi” en función del tiempo Tpromedio”, de la TABLA 1

H. Comparación y Evaluación de resultados

1. ¿Cómo es la velocidad media o promedio en nuestro experimento?
Nuestra velocidad media o promedio en el experimento es la variación del desplazamiento entre el promedio del tiempo
2. Interprete las graficas obtenidas.
3. Calcular el valor de la pendiente de la grafica X=F (Tpromedio).
4. Qué representa la pendiente del la grafica X=F(Tpromedio) Expliqué.
5. Escriba la ecuación matematica que relaciona la distancia recorrida “X” y el tiempo “Tpromedio”.
6. Compare el valor que obtiene de la velocidad obtenida de la grafica con el valor mas probable de la velocidad. ¿Qué concluye?

I. Conclusiones

K. Cuestionario Final:

1. ¿Qué sucede con la velocidad de la burbuja cuando el angulo del tubo es 0o y 90o respecto a la horizontal. Explique

2. Influye la densidad del líquido en la velocidad de la burbuja. Explique.

3. Una rapida tortuga puede desplazarse a 10.0 m/s, y una liebre puede correr 20 veces mas rapido. En una carrera, los dos corredores inician al mismo tiempo, pero la liebres se detiene a descasar durante 2.0 min y, por ello la tortuga gana por un caparazón (0.20 m)

a) ¿Qué tan rapido duro la carrera?

b) ¿Cual fue su longitud?

4. La velocidad media y la velocidad instantanea son por lo general cantidades diferentes. ¿Puede ser iguales en un tipo de movimiento específico? Explique analíticamente.

5. ¿Qué representa el area bajo la curva en la grafica V=F (Tpromedio). Explique.