Experimentos de Física: Cinemática, Proyectiles, Equilibrio y Leyes de Newton

Experimento de Cinemática

Movimiento: Uniformemente acelerado

Relación entre v y t:

• Los valores de velocidad calculada son velocidades medias.
• La velocidad media se asoció a velocidad instantánea.
• La velocidad calculada se asocia a los tiempos medios de los intervalos.

Medición de la cinta de timer:

Distancia: (5,2 ± 0,1) cm

Tiempo = 0,06 s

Velocidad: (5,2/0,06) ± (0,1/0,06) = 86,666 ± 1,666 ≈ 87 ± 2 cm/s

Linealización del gráfico: Sí

Incertezas consideradas: Incerteza de la posición

Incerteza porcentual:

Si la incerteza porcentual de A es 3%, entonces la incerteza porcentual de A² es:

A = (100 ± 3)%

A² = (100 ± 3)% * (100 ± 3)% = 10000 ± 600 ≈ (10000 ± 6)% = 6%

Experimento de Proyectiles

Movimiento horizontal: Uniforme

Velocidades iniciales horizontales (A, B, C): Vb < Vc y Va < Vb

Aceleración de la bolita: Depende de la altura a la que se subía la masa al inclinar la rampa.

Tiempos medidos: Dependen de la inclinación de la rampa.

Incertezas consideradas: Incerteza del tiempo

Medición del tiempo con cronómetro:

Incerteza del cronómetro: 0,005 s

Tiempos medidos: t1=1,79 s, t2 = 1,92 s, t3 = 1,86 s, t4 = 1,88 s, t5 = 1,90 s

Incerteza asociada: ± (1,92 - 1,79) / 2 = ± 0,13 / 2 = ± 0,065 ≈ ± 0,07 s

Incerteza asociada a la pendiente:

Punto mayor: [X1,Y1] = [(10,7 ± 0,1),(63,7 ± 0,1)]

Punto menor: [X2,Y2] = [(6,0 ± 0,1), (27,7 ± 0,1)]

Pendiente: [(27,7 ± 0,1) - (63,7 ± 0,1)] / [(6,0 ± 0,1) - (10,7 ± 0,1)] = (-36 ± 0,2) / (-4,7 ± 0,2) = 7,7 ± 0,4

Incerteza de la pendiente: 0,4

Experimento de la Segunda Ley de Newton

Variable independiente: (m + Δm)*g (masa total del vaso que ejercía la fuerza)

m: masa del vaso

M: masa del carro

Δm: masa agregada al vaso

ΔM: masa agregada al carro

Pendiente del gráfico: 1/(m + Δm + M + ΔM) (1/masas totales del sistema)

Parámetro más importante: Ninguna de las anteriores

Experimento de Equilibrio Estático

Variables graficadas: A vs B

Suma de torques: Cero

Pendiente esperada:

Masa colgante (m): 0,5 kg

Masa de la varilla (M): 0,85 kg

Incerteza de la balanza: ± 0,00005 kg

Pendiente: (0,5 ± 0,00005) / (0,85 ± 0,00005) = 0,5882352941 ± 0,5882352941 * (0,00005/0.5 + 0,00005/0.85) = 0,5882352941 ± 0.000088 = (58824 ± 9) * 10⁻⁵

Incertezas no consideradas: Incertezas asociadas a los ángulos

Verificación en el esquema:

• ΣFx = 0
• ΣFy = 0