Laboratorio mecanica santiago de cali

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Se hace el ajuste correspondiente y se toma los valores del nylon porque son los que más se aproximan a lo esperado por el experimento Grafico No2.

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Grafico No2

Discusión de resultados.

Se observa en la Tabla No2, Los datos obtenidos para la cuerda (Nylon) durante el desarrollo del experimento.

También se puede observar que la tendencia de los datos es lineal solo hasta cierto punto, y va tomando curva a partir del mismo, realizando el análisis de esta grafica en el software (origin), se determina que la ecuación que mejor representa esta curva es una ecuación exponencial, en donde los valores de A1, t1 y Y0, arrojados por el programa como se ve en la Grafica No3.

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Grafica No3

En la Grafica No3, se encuentran los datos que presentan tendencia lineal, a dichos datos se les realiza el ajuste lineal para detener minar la ecuación que mejor represente la recta, comparamos la pendiente experimental con la pendiente teórica de la siguiente forma, como se menciona en el marco teórico, en un sistema de fuerzas concurrentes y paralelas en equilibrio se puede determinar la fuerza resultante de la siguiente manera:

Fr = Fe = 2TSenϴ Ec.1

Con la anterior ecuación se calcula la pendiente teórica, sabiendo que, la ecuación de la recta es:

Y= mx + b

Al comparar la ecuación de la recta con la Ec. 1, se tiene que:

2T=m

Senϴ=x

B=Fricción

Teniendo en cuenta lo anterior, es posible realizar la determinación de la pendiente teórica y hallar el porcentaje de error entre estas dos pendientes.

Como se puede observar existe un error significativo en especial para el nylon, atribuido a la fricción que genera este material con el cáncamo, errores sistemáticos debido al transportador utilizado para la medición del Angulo.

La correlación del nylon (r2), obtenida entre estos valores, es muy cercana a la 1, por lo tanto, se puede decir que existe una excelente correlación entre la fuerza y el seno del ángulo formado.

En cuanto a la Gráfica 3. Se tienen los valores con tendencia a una curva, y la ecuación que mejor se ajusta es una exponencial, al igual que en la Gráfica 1 los valores de A1, t1, y0 son arrojados por el programa. La forma que toma la gráfica después de ciertos datos, se debe a que el máximo ángulo que se puede alcanzar es 90° y entre más peso se le aplique más cerca se está de llegar al máximo ángulo, y por el diseño del montaje por más peso que se aplique no encontraremos ángulos mayores, por lo tanto, se llega al punto que por más peso que se adicione al final se tendrá una línea constante en el seno de 90° mientras el peso aumenta.

De acuerdo a los resultados que arroja el software, se puede evidenciar que el peso influye de forma proporcional en el ángulo.

Podemos evidenciar que cada cuerda tiene un Angulo diferente, esto se debe a la fricción independiente de cada tipo de cuerda, también podemos identificar que las masas puestas en la mitad de la cuerda están en equilibrio debido a las ecuación ∑Fx=0 ∑Fy=0 debido a que ninguna fuerza externa estaba actuando sobre la masa.

CONCLUSIONES

La fricción es un factor importante que altera el resultado deseado, por lo tanto, es necesario disminuir al máximo, para lograr esto se decide que para un tercer experimento se utilizará solo nailon, que es una de las cuerdas con la que se observa que hay menos fricción.

La fricción, los errores sistemáticos y personales contribuyen significativamente en el resultado del experimento.

La fuerza se relaciona proporcionalmente al seno del ángulo formado.

Entre mayor peso mayor tensión, y de igual forma a mayor peso mayor ángulo.

REFERENCIAS

Serway, R., and Jewett, J. W., Física para ciencias e ingeniería, Vol. 1,(Ed. Cengage. Learning-Thompson Internacional, sexta edición, México, 2005).

Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D. y Freed-an, R. A., Física universitaria, Vol.1 (Pearson Educación, décimo primera edición, México, 2004)

Beer, Johnston, Mazurek, Eisenberg Mecánica Vectorial para Ingenieros Estática 9° Edición McGraw-Hill, México 2010Física Mecanica – Félix Rodrígurz – Carlos Bastidas – 10° Guía 8 – Aplicaciones Leyes de la Dinámica I; consultado de: https://goog.gl/A6LS57.