1r ciclo colaborenme!

[yas]

hola a todos.

por fa, necesito que me ayuden con la pregunta número 4 de la parte de analisis del taller de laboratorio que aqui anexo. la pregunta es : ¿Qué otros experimentos pudieran ayudar a ampliar sus resultados para incluir la aceleración instantánea?


Los resultados mencionados en la pregunta son:

primer resultado:las graficas 1/a contra m y 1/a contra 1/Fa son lineas rectas. a = aceleración promedio del deslizador al recorrer la distancia entre las dos foto-celdas.(esta aceleración, la hallamos con la formula a = (v2 - v1)/t3, donde v2 es la velocidad del deslizador al pasar por la fotocelda 2; v1 es la velocidad del deslizador al pasar por la fotocelda 1 y t3 es el tiempo promedio de los 4 tiempos que tomamos en el laboratorio. Cada uno de estos tiempos es una medida de lo que se demoro el deslizador en pasar entre las dos fotoceldas). m = masa del deslizador y Fa= la fuerza aplicada al deslizador por la masa colgante cuya masa fuimos variando durante la experiencia para obtener los datos con los cuales obtuvimos la gráfica 1/a contra 1/Fa(para obtener los datos para la gráfica 1/a contra m no variamos la masa de la masa colgante ) (Fa = mag; g = 9.8m/s = 980 cm/s). (ahí anexo un dibujo del maontaje que utilizamos en el laboratorio para que vean donde esta ubicada la masa colgante)




segundo resultado: la ecuación de la grafica 1/a contra m es: 1/a = km +b, donde a = aceleración promedio del deslizador al recorrer la distancia entre las dos foto-celdas, k = pendiente de la gráfica, m = masa del deslizador y b= punto de corte con el eje y.

Ahora, Fa = m*a
Despejando m tenemos: Fa/a = m
De Fa/a = m se obtiene que: 1/a = m/Fa
Entonces, 1/a = ( 1/Fa) *(m)
Por lo tanto, 1/Fa = k

- La ecuación de la grafica 1/a contra 1/Fa es: 1/a =( k’)*(1/Fa) +b, donde k’ = pendiente de la gráfica.

Ahora, Fa = ma*a, donde ma es la masa del objeto colgante.
Por lo tanto, 1/Fa = 1/ma* 1/a
Entonces, k’ = 1/ma

gracias

[Al2000]

Re: colaborenme!

Un par de puntualizaciones... A partir de la expresión teórica de la aceleración, $\dst a = \frac {F_a}{m+m_a}$, tienes que

$\dst a = \frac {F_a}{m+m_a} \quad \Rightarrow \quad \frac 1 a = \frac m {F_a} + \frac {m_a}{F_a} = \frac m {F_a} + \frac 1 g$

y ambas gráficas deberíán ser sendas líneas rectas:

- Gráfica de $1/a$ vs $m$: Recta de pendiente $\dst 1/F_a$ e intercepto $1/g$.

- Gráfica de $1/a$ vs $\dst 1/F_a$: Recta de pendiente $\dst m$ e intercepto $1/g$.

Ahora, en relación con la pregunta específica que haz hecho, las razones para pensar que se obtengan los mismos resultados con la aceleración instantánea vienen del análisis teórico del problema, que nos muestra que la aceleración es constante (no varía en el tiempo ni varía con la posición del carrito, lo que básicamente viene a ser lo mismo).

¿Qué información adicional se podría recabar para comprobar esto? Pues se podrían usar varias fotoceldas a lo largo del recorrido del carrito para medir su velocidad en varios puntos y no solo en los extremos, y comprobar que la velocidad varía linealmente con el tiempo (o con la posición del carrito, lo cual de nuevo es equivalente). A falta de fotoceldas y sobra de tiempo, se podría repetir la medición de $t_3$ a varias distancias sobre el riel para comprobar que la velocidad varía linealmente.

Saludos,

Al