AAE1 MRUV

FI – AAE1
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE EXPERIMENTAL Nº 1
CINEMÁTICA EN UNA DIMENSIÓN
TEMA: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
Equipo necesario
Cant.
Equipo necesario
Cant.
Riel de Aluminio de 1,2m
1
Sensor de movimiento Pasco
1
Carro
1
Interfase 500 Pasco
1
Soporte universal
1
Fuente de alimentación de 9V CC
1
Computadora (con el software Data Studio)
1
Montaje del Equipo
Foto del montaje del equipo e instrumental
PARTE I: Movimiento Rectilíneo Uniformemente acelerado
MONTAJE DEL EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
Sensor
Móvil
Tope
h
α
Figura I: Esquema del Montaje del equipo
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1.- Arme el equipo de trabajo según se muestra en la Figura I; esto es, incline el riel de aluminio
un cierto ángulo α respecto de la horizontal, fije la posición del mismo mediante el soporte
universal. Asegure en el extremo superior del riel el sensor de movimiento y ubique el carro de
manera que pueda desplazarse sobre el riel.
2.-. Conecte la interfase 500 Pasco a la computadora. A continuación conecte la interfase a la
fuente de alimentación de 9 V CC y esta última a la red eléctrica. Encienda la computadora y la
interfase.
3.- Conecte el sensor de movimiento a la interfase 500 Pasco. Ejecute y aliste el programa
DataStudio.
4.- Ubique el carro a unos 20 cm del sensor de movimiento y desde allí déjelo mover, de forma tal
que el carro se desplace sobre el riel alejándose del sensor.
5.- Para iniciar la captura de datos de posición en función del tiempo, primero pulse el botón
“Inicio” (del programa DataStudio) e inmediatamente después suelte el carro. Detenga el registro
de datos y el carro antes que éste llegue al bloque de detención.
6.- Imprima la tabla de valores x = x(t).
Informe de Laboratorio
Parte I: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
Cálculos y Conclusiones
a) Con los datos obtenidos de posición en función del tiempo, grafique x=x(t). Puede usar
cualquier software para graficar funciones
(Sugerencia: Use el software: Graphamatica, que puede bajar en forma gratuita desde:
http://www.graphmatica.com/espanol/install.html).
Considere que el origen del sistema de referencia espacial coincide con la posición donde se
ubica el sensor y elija convenientemente el origen temporal.
b) Grafique v x = v x (t ) . (Sugerencia: Puede hacerlo a partir del cálculo del módulo de la
velocidad media en los distintos intervalos de tiempo ó a partir de la herramienta: derivada del
software graficador)
c) A partir de las gráficas realizadas en a) y b) obtenga los valores de: x 0 ; v 0 x y a x .
d) Con los valores de posición inicial; rapidez inicial y aceleración previamente obtenidos en
c), calcule (usando la ecuación teórica) el valor de la posición para uno de los tiempos
medidos y compare con el correspondiente valor experimental calculando el error relativo
porcentual.
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PARTE II: MRUR y MRUA
MONTAJE DEL EQUIPO Y PROCEDIMIENTO
Tope
L
Móvil
h
Sensor
α
Figura II: Esquema del Montaje del equipo
7.- Arme el equipo de trabajo según se muestra en la Figura II, esto es, ubique el riel de aluminio
inclinado un cierto ángulo α respecto de la horizontal, fije la posición del mismo mediante el
soporte universal. Asegure en el extremo inferior del riel el sensor de movimiento y ubique el carro
de manera que pueda desplazarse sobre el riel.
8.-. Conecte la interfase 500 Pasco a la computadora. A continuación conecte la interfase a la
fuente de alimentación de 9 V CC y esta última a la red eléctrica. Encienda la computadora y la
interfase.
9.- Conecte el sensor de movimiento a la interfase 500 Pasco. Ejecute y aliste el programa
DataStudio.
10.- Ubique el carro a unos 20 cm del sensor de movimiento y desde allí aplíquele un impulso
inicial, de forma tal que el carro ascienda sobre el riel hasta alcanzar una altura máxima h, para
que luego invierta su sentido de movimiento y descienda.
11.- Para iniciar la captura de datos, primero pulse el botón “Inicio” (del programa DataStudio) e
inmediatamente después impulse el carro suavemente hacia arriba sobre el riel. Detenga el
registro de datos cuando el carro se encuentre aproximadamente a 20 cm del sensor en su
movimiento descendente. Asimismo detenga el carro manualmente antes que choque con el
sensor.
12.- Utilizando el programa DataStudio obtenga las gráficas de: posición en función de tiempo,
velocidad en función de tiempo y aceleración en función de tiempo.
13.- Active la “Herramienta de pendiente” del programa DataStudio y aplique la misma en distintos
puntos de la gráfica x = x(t ) . Observe los valores obtenidos y contraste los mismos con la gráfica
v x = v x (t ) .
14.- Igualmente, aplique la “Herramienta de pendiente” del programa DataStudio en distintos
puntos de la gráfica v x = v x (t ) . Observe los valores obtenidos y contraste los mismos con la
gráfica a x = a x (t ) .
15.- Imprima las gráficas obtenidas en 12).
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Informe de Laboratorio
Parte II: MRUR y MRUA
Cálculos y Conclusiones
e) Indique qué movimiento tiene el carro cuando asciende y cuando desciende. Justifique.
f) En la gráfica de posición en función del tiempo identifique el instante de tiempo en el que
cambia el movimiento.
g) En la gráfica de velocidad en función del tiempo identifique el instante de tiempo en el que
cambia el movimiento.
h) A partir de la gráfica v x = v x (t ) calcule el valor de la aceleración del móvil.
i) Compare el valor obtenido en g) con el correspondiente a la gráfica a x = a x (t ) calculando el
error relativo porcentual.
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