Informe de mecanica plano inclinado (calculo de la gravedad mediante motion sensor)

...

3,26

0,01183432

0,34

0,016393471

30°

4,78

4,78

0,008368201

0,5

0,015109647

45°

6,54

6,58

0,001834862

0,7

0,012339995

Fig. Muestra de resultados obtenidos del grafico x/t

Montaje experimental

Los instrumentos empleados en el experimento fueron: Sensor de movimiento, angulometro, balanza digital, carril, carro y peso adicional para el carro.

Para realizar el experimento, inicialmente se utilizó la balanza, en primera instancia se pesó el carro sin masa, y por último se pesó la carga extra.

Se inclinó el carril en 5 ángulos diferentes, (5º, 15º, 20º, 30º y 45º) los cuales fueron medidos con el angulometro.

Se realizaron 2 lanzamientos en cada ángulo, uno con el carro sin carga y otro con la masa adicional. Esta parte del experimento fue medida con el sensor de movimiento el cual generó gráficos en el computador con la variación de la velocidad, posición y aceleración con respecto al tiempo del carro.

De los gráficos se extrajo la información sobre la aceleración, que no debería variar al añadir la masa al carro y que aumenta a medida que el ángulo se acerca a 90°, en este punto se debería aproximar a la gravedad de la tierra a esa altura.

Resultados, análisis experimental y discusión

Comparando las aceleraciones promedio con respecto a cada ángulo

Análisis experimental, resultados y discusión

Los resultados de comparar las aceleraciones promedios con cada ángulo, se reflejan en el siguiente gráfico.

El grafico ángulo vs tiempo representa un recta con la ecuación: y = 0,1103x – 0,0273.

En el que la aceleración de la gravedad es de: 9,3136 m/s^2, y se calcula reemplazando en la ecuación y =sen(90°)=1

Lo principal en este experimento es que la aceleración no varío, por lo tanto no depende del peso del objeto, sin embargo al cambiar el ángulo de caída del objeto la aceleración se ve directamente relacionada con el ángulo de forma lineal mostrado en el grafico anterior, es decir, son variables dependientes entre sí. Luego de los distintos lanzamientos medidos con y sin peso la variación no fue superior a un 1%, lo que podría corresponder al margen del error del experimento.

Conclusiones

En base al trabajo realizado, vale decir, calculo de errores de medición, respecto a la aceleración de gravedad, podemos concluir que la masa de un cuerpo no es proporcional al aumento de la velocidad con que el cuerpo cae, esto lo respaldamos con el hecho de que utilizamos distintos ángulos de inclinación (5°, 15°, 20°,30°, 45°) más una masa agregada al carro, obtuvimos que la aceleración de gravedad es de 9,3136 m/s^2.

En base a estas cifras, podemos decir que el error comparativo porcentual fue menor que 1%, lo que respalda nuestra hipótesis de que la masa no es proporcional a la aceleración.

Podemos decir entonces, que el factor influyente y proporcional a la aceleración de gravedad es el ángulo de inclinación, por lo tanto Como la variación de la aceleración en los lanzamientos con y sin masa es despreciable, se concluye que la masa no influye en un MUA en plano inclinado.

Bibliografía

Literatura plano inclinado

https://www.fisicalab.com/apartado/mrua-graficas#contenidos