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TÍTULO
OBJETIVO	El estudiante conocerá la relación entre la fuerza total, la masa y la aceleracióN de un carro con poca fricción (476 KB, mpg) que se mueve por una pista.
MATERIALES	Carrito sin fricción de 0.5kg y pista metálica Polea y sujetador 4 masas de 20 g (0.196 N) o de 10 g (0.098 N). Cinta de enmascarar  hilo    Balanza (opcional) Sistema CBL/TI-83 con sensor de movimiento Guías:CBL, cal. TI83, graficando con TI 83, velocidades con TI 83. Alternativas de montaje: carro1, carro2.
REQUISITOS	Solicitar que los estudiantes respondan la pregunta diagnóstica antes que estos empiecen la actividad. Conceptos masa, velocidad, aceleración, fuerza total, equilibrio de fuerzas, interpretación de gráficas.

SITUACIÓN  Sobre una pista plana, se encuentra un sistema formado por un carro sin fricción y 3 masas adicionales que se encuentran sobre el carro, como ilustra el dibujo. La masa colgante ejerce sobre el carro, una fuerza igual al peso de esta masa puesta en el portapesas que se encuentra atado al carro, en forma vertical, como ilustra el dibujo. Al liberar el carro, esta fuerza hace que el carro empiece a rodar por la pista. A medida que el sistema carro-masas se mueve por la mesa, se toman las posiciones y tiempos. Luego se repiten las medidas transfiriendo otra masa de la parte superior del carro, hacia el porta pesos, de tal forma que haya dos masas colgando. Se libera el carro nuevamente y por la acción de esta nueva fuerza, el sistema se moverá de forma similar al anterior caso. Así se van transfiriendo cada una de las masas desde el carro hacia el portapesas, hasta que todas las masas queden colgando del portapesas. Se toman datos de posición y tiempo para cada caso y al final se tienen cuatro grupos de datos de posición y de tiempo, uno para cada una de las cuatro fuerzas usadas.

PROCEDIMIENTO

Mide la masa del carro con que vas a trabajar. Anota el valor en la tabla de datos.

Programa el sistema CBR/TI83. Mide con un cronómetro el tiempo en que el carro recorre la pista con un total de 40 g colgando en la polea. Toma entre 40 y 50 datos cada 0.03 segundos (ajusta esto de acuerdo con tu experimento).  Selecciona las masas para tu experimento. Luego realiza el experimento que se sugiere en la situación anterior. Toma los datos de posición y tiempo. El informe que debes presentar debe seguir el formato.

TABLA DE DATOS:

No olvides medir la masa del carrito usado, con la balanza de laboratorio. Expresa la masa en kg. Completa también la tabla siguiente

INFORME DE LABORATORIO:

A continuación se presenta un resumen de lo que debes hacer en este informe (sigue el formato anterior): A partir de éstos, construye las cuatro gráficas de velocidad, y de éstas gráficas,  construye cuatro gráficas de aceleración. Mide y anota en la tabla correspondiente, las cuatro fuerzas aplicadas. Por último, con estas cuatro fuerzas y con las cuatro aceleraciones que calculaste, haz una gráfica de fuerza total vs. aceleración. Calcula la pendiente en esta gráfica de fuerza total vs. aceleración, relaciona esta pendiente con los parámetros o cantidades de este experimento (masa, etc). Para ver datos de un experimento similar  presiona aquí: #1, #2, #3.

G. R. R. Revised: December 13, 2011 09:47 PM.