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Cuando dejamos caer una pequeña bola de acero por un plano inclinado, nos parece que cae con rapidez creciente, es decir de forma acelerada.
-la investigación de esta practica se centrara en comprobar:
- Si el movimiento que describe un cuerpo al caer es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
- Si influye la masa del cuerpo en la aceleración de caída.
- Si la aceleración de la caída del cuerpo por el plano inclinado depende del ángulo de inclinación de este.
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–Varias bolas de acero de diversos tamaños.
–Cronometro.
–soporte de hierro provisto de pinza y nuez.
–Carril de 2m de longitud.
–Taco de madera.
Primera parte:
- Calcula y completa en la tabla 1:
- El tiempo medio de cada recorrido.
- El cuadrado de cada uno de los tiempos obtenidos.
- La aceleración de la bola, para cada uno de los recorridos.
Recorrido | Tiempo de caída | Tiempo | t(s) | a=(m/s) | ||||
(m) | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | medio(s) | ||
2 | 3,09 | 2,97 | 3,21 | 3,03 | 2,91 | 3,042 | 9,253 | 0,432 |
1,5 | 2,13 | 2,4 | 2,34 | 2,56 | 2,34 | 2,342 | 5,485 | 0,729 |
1 | 1,89 | 2,01 | 1,92 | 2,1 | 2,01 | 1,986 | 3,944 | 1,014 |
Con los datos de la tabla1, representa la grafica X-t
- Observa que la grafica obtenida y di si la distancia recorrida X es directamente proporcional al cuadrado del tiempo empleado.
- Determina el valor de la constante de proporcionalidad.
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Procedimiento:
-Tomad una bola de masa distinta a la empleada en la primera parte de la practica.
-Escojan alguno de los tres recorridos y sigan el procedimiento descrito en la primera parte de la practica.
-repite la experiencia 4 veces mas, y anota en la tabla 2 el tiempo obtenido cada vez, indicando las décimas de segundo.
Resultados:
-Una vez anotados los tiempos en la tabla 2, calcula el tiempo medio y compáralo con el obtenido en la primera practica. Si no son iguales, calcula el resto de las operaciones de la tabla2.
Recorrido | Tiempo de caída | Tiempo | t(s) | a=(m/s) | ||||
(m) | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | medio(s) | ||
2 | 4,02 | 3,72 | 3,69 | 3,73 | 3,93 | 3,818 | 14,58 | 0,2774 |
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Procedimiento:
-coloquen la pinza del soporte, sobre la que apoya el carril, a una altura mayor o menor, que la empleada para la primera practica.
-Escojan alguno de los tres recorridos y sigan el procedimiento descrito en la primera parte de la practica.
-repite la experiencia 4 veces mas, y anota en la tabla 3 el tiempo obtenido cada vez, indicando las décimas de segundo.
Resultados:
-Una vez anotados los tiempos en la tabla 3, calcula el tiempo medio y compáralo con el obtenido en la primera practica. Si no son iguales, calcula el resto de los datos.
Recorrido | Tiempo de caída | Tiempo | t(s) | a=(m/s) | ||||
(m) | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | medio(s) | ||
2 | 2,37 | 2,25 | 2,17 | 2,19 | 2,19 | 2,234 | 4,99 | 0,8016 |
Medidas | Pesas (g-peso) | Lecturas (cm) | Alargamientos X=d-do | F/X (g-peso/cm ) |
1ª | 0 | 11,5 | 0 | 0 |
2ª | 20g | 10,5 | 1cm | 2N/m |
3ª | 40g | 9,5 | 2cm | 2N/m |
4ª | 60g | 8,5 | 3cm | 2N/m |
5ª | 80g | 7,5 | 4cm | 2N/m |
Cuestionario:
1. ¿Son aproximadamente constantes los coeficientes de la ultima columna?
R: Sí
2. ¿Qué ley se obtiene? Enunciarla.
R: La ley de Hooke
3. ¿Qué grafica se obtiene? ¿Estas de acuerdo con la ley?
R: Sí estoy de acuerdo, porque la fuerza es proporcional a la longitud.
4. Por interpolación en la grafica, hallar la fuerza que produciría un alargamiento de 6cm y el alargamiento que produce una fuerza de 35 pondios o gramos-peso.
R: – 1,176N; – F=K*L=; L=F/K=; L=17,15cm
Segunda medida con una constante mayor.
Medidas | Pesas | Lecturas | Alargamiento | Constante Fx |
1ª | 0 | 16 | 0 | 0 |
2ª | 20 | 13,5 | 2,5 | 8g/cm |
3ª | 40 | 11 | 5 | 8g/cm |
4ª | 60 | 8,5 | 7,5 | 8g/cm |
5ª | 80 | 6 | 10 | 8g/cm |
Cuestionario:
1. ¿Son aproximadamente constantes los coeficientes de la ultima columna?
R: Sí
2. ¿Qué ley se obtiene? Enunciarla.
R: La ley de Hooke
3. ¿Qué grafica se obtiene? ¿Estas de acuerdo con la ley?
R: Sí estoy de acuerdo, porque la fuerza es proporcional a la longitud.
4. Por interpolación en la grafica, hallar la fuerza que produciría un alargamiento de 6cm y el alargamiento que produce una fuerza de 35 pondios o gramos-peso.
Determinación de la velocidad inicial de lanzamiento.
- X=V0*t; X=0,75*t
h.1(m) | 0,095 | 0,095 | 0,095 | 0,095 |
Xi(m) | 0,335 | 0,336 | 0,336 | 0,336 |
V0(m/s) | 0,756 | 0,759 | 0,759 | 0,759 |
La velocidad la calculamos con esta ecuación V0=X^2=g/2h
Grafica que se obtiene:
B. Comprobar que el alcance Xi aumenta al aumentar Vo
- Ahora variamos h2 para obtener distintas Vo.
H2(m) | 0,1 | 0,11 | 0,125 | 0,135 | 0,15 |
Xi(m) | 0,355 | 0,385 | 0,41 | 0,45 | 0,495 |
Vo(m/s) | 0,798 | 0,866 | 0,922 | 1,012 | 1,113 |
Grafico obtenido: