Formato Laboratorio

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NOTA: LUEGO DE LEER ESTAS INSTRUCCIONES QUE ESTÁN EN EL CUADRO VERDE, BORRE TODO EL CUADRO VERDE.

Edite este formato en procesador de texto (word, OpenOffice, etc). Inserta sus respuestas luego de cada pregunta, deje en el texto los numerales de las preguntas. Puedes borrar esta instrucción antes de entregar tu informe. Este informe es personal, las respuestas, gráficas, o cualquier información que incluya debe ser distinta a la de los informes de otros etudiantes. Lo único que debe ser parecido en todos los trabajos son los datos de x y de t. pero la organización del informe y manera de escribir o presentar gráficas es individual. Textos que aparezcan en otros trabajos se anularán, gráficas, ecuaciones con el mismo formato, etc. Es decir debes dar un estilo personal al informe y evitar hacer plagio (copia). Si la respuesta a una pregunta es igual a la de otro estudiante perderá los puntos de esa pregunta. Evitar el "copy and paste".

(Nota: Escribe correctamente, sin errores ortográficos abundantes, frases construidas correctamente, presentación profesional, páginas ordenadas consecutivamente y con grapa bien puesta que no raye los dedos (no usar "clip"); no usar cartapacio ni carpetas.

Imprima el siguiente encabezado y escriba su nombre a mano. No lo borre, imprímalo con su trabajo.

No borre las 10 instrucciones. La usará el profesor para escribir al lado la puntuación.

NO AGREGUE CONTRAPORTADAS NI OTRAS PAGINAS AL INFORME. LA PORTADA OFICIAL ES LA SIGUIENTE.

(1. )

borre el titulo de movimiento acelerado si su informe es de segunda ley de Newton.

2. (inserta aquí lo que se pide a continuación. Este es un resumen. Se hace cuando usted haya terminado de redactar el informe, pero lo ubica al principio de su informe. Inserte aquí.) debe incluir:

a) objetivo del experimento

(mencione qué se quiere estudiar o para qué se hace;

mencione por qué es importante. Complemente con el objetivo escrito en la actividad).

b) Lo que se quiere hallar o demostrar

(describa lo que se va a hacer comprobar o aprender y que metodolog. va a usar)

c) materiales y formulas

(describa brevemente:

- los instrumentos usados para tomar datos,

-montaje experimental,

-cómo se analizaran o visualizaran los datos

-formulas a usar

3. Datos incluye aquí (no en otra pagina) La tabla de datos (Tabla No. 1). Seleccione una muestra representativa de los datos para que salgan en UNA SOLA PAGINA.

a) presenta una tabla de datos con los cuatro grupos de parejas de datos (posición (x) y tiempo (t)) del experimento

b) por favor, incluir todas las unidades como se ilustra en el ejemplo a continuación.

Trata que todos los datos aparezcan en una sola hoja. Abre espacio para que insertes las graficas de velocidad. Ejemplo de tabla:

c) Gráfica: construye en una misma gráfica las cuatro gráficas de posición (x) vs. tiempo (t), e inserta esta página, EN ESTE ESPACIO (AQUí), no en apéndices, estas gráficas de posición (x) vs. tiempo (t).

d) No olvides incluir en la gráfica:

-título que refiera brevemente el tipo de relación que se muestra en las gráficas (no escriba Posicion vs. tiempo pues esto no da ninguna informacin nueva, la cual ya se sugiere por los nombres de los ejes)

-ejes y nombre de ejes, ver ejemplo siguiente

-unidades de medida en cada eje

-Si debes hacer otras gráficas, repite los pasos anteriores.

NOTA:

d) Recuerde que debe obtener parábolas. Todas las gráficas deben estar suavizadas, es decir traza encima de todas las gráficas, la mejor línea que pase por la mayoría de los puntos de las gráficas, de tal manera que el trazo no tenga picos extraños, que en general corresponden a errores experimentales y no son del experimento. Con esta línea reconoces cual es la tendencia que siguen los puntos. Por ejemplo una parábola, una recta, etc. Puedes usar la herramienta free hand. Si la opción de Excel de conectar los puntos de la línea en forma suave permite ver la gráfica suavisada, use esta opción.

Asegúrate que la escala de tiempos corresponda con los tiempos de este experimento; a veces la escala se descuadra y muestra rangos de tiempo que no corresponden con los datos de tu tabla; en general el tiempo total del experimento es menor de 3 s. Igualmente usa una escala el eje vertical adecuada para que la gráfica se vea grande. No uses gráficas pequeñas de las cuales sea difícil extrapolar datos.

-usa la misma escala de tiempo para TODAS las gráficas

-asegúrate de ajustar las escalas verticales de tus gráficas para que las regiones importantes para este estudio, sean las claramente visibles. Es decir si hay picos muy grandes que no corresponden a la situación importante, cambia la escala para que no aparezcan esos picos visibles en tu gráfica. Esto sucede en general con las gráficas de velocidad o de aceleración (por que se propagan los errores). Puedes cambiar la escala vertical para que empiece en cero y cortar los picos negativos.

4. Cálculo de Velocidades inserta los cálculos de velocidad en la Tabla No. 1 (ver numeral 3.)

ejemplo de gráfica (lee adelante cómo obtenerla correctamente)

a). Calcula las pendientes de la gráfica de x vs. t, usando los datos de x y de t. Para esto usa las parejas 1^ra y 2^da de x y de t, 2^da y 3^ra, 3^ra y 4^ta, y así sucesivamente. Con este procedimiento estás calculando las velocidades del movimiento. Inserta estas velocidades en la tabla 1.

No olvides las unidades de velocidad en la tabla.

b) Gráficas de velocidad vs. t. (recuerda que son 4 gráficas. Puedes dibujarlas separadas pero es recomendable hacerlas en la misma gráfica) Construye e inserta EN ESTE ESPACIO (AQUí), no en apéndices, la cuatro Gráficas de velocidad vs. t. Asegúrate que la escala de tiempos corresponda con los tiempos de este experimento (recuerda que éstos llegan hasta cerca de 3 s).

Aasegúrate de ajustar las escalas verticales de tus gráficas para que las regiones importantes para este estudio, sean claramente visibles. Es decir si hay picos muy grandes que no corresponden a la situación importante, debes reducir la escala para que no aparezcan visibles en tu gráfica. Igualmente usa una escala el eje vertical adecuada para que la gráfica se vea grande. No uses gráficas pequeñas de las cuales sea difícil extrapolar datos. Recuerde que las gráficas deben mostrar gráficas de velocidad ascendentes.

c) No olvides incluir en las gráficas:

-título que refiera brevemente el tipo de relación que se muestra en la gráfica (no escriba Velocidad vs. tiempo pues esto no da ninguna informacin nueva, la cual ya se sugiere por los nombres de los ejes)

-ejes y nombre de ejes (son dos ejes y dos nombres)

-unidades de medida en cada uno de los dos ejes

-Si debes hacer otras gráficas, repite los pasos anteriores.

d) Sobre cada una de las cuatro gráficas de velocidad, señala las regiones lineales y traza la mejor recta que pase por la mayoría de los puntos experimentales (proceso de suavización), de tal forma que el trazo no tenga picos extraños. Los únicos picos que se deben dejar son los que corresponden al movimiento y no los que sean ruidos o datos que no pertenecen a su movimiento. Trata de seguir la tendencia de los puntos. Esto lo puedes hacer trazando a mano la línea, pero con precisión. Tambi'en lo puedes hacer usando la opcion de puntos conectados de excel, pero solo si la linea sigue la tendencia de los puntos. Por ejemplo, al suavizar una parábola, usted debe trazar la mejor parábola que pase por la mayoría de los puntos. Esta línea será una parábola, no una recta. La idea de la suavización es que las desviaciones de los datos experimentales se cancelen. Es decir, los datos que se encuentren por encima de la línea, tienen una desviación respecto al valor real dado por la línea suavizada. Se debe trazar la curva de tal forma que haya otros datos por debajo de la línea, de tal forma que sus desviaciones se cancelen con las de los datos que se encuentran por encima de ésta.

5. Aceleraciones (inserta los cálculos de aceleracion en la Tabla que aparece más abajo)

a) Puntos para calcular aceleración.

Sobre cada una de las cuatro gráficas de velocidad, señala o marca sobre las regiones lineales que marcaste, parejas de puntos (v y t) para que calcules la pendiente o aceleración promedio del movimiento (no uses los datos experimentales que en general estarán fuera de esta línea, pero si un punto experimental cae en esta linea trazada, puedes usarlo), así el instructor sabrá cuáles puntos usaste para los cálculos de aceleraciones. Usa puntos que estén separados, no uses puntos que estén muy juntos entre sí. Con esto obtendrás cuatro aceleraciones, las cuales luego vas a relacionar con las cuatro fuerzas que halan al carro (los pesos de las masas colgantes). Recuerda calcular las cuatro aceleraciones promedio, a partir de las cuatro gráficas de velocidad vs. tiempo, usando sólamente dos parejas de datos (x,t). Si tus gráficas de a vs. t construidas automáticamente con Excel, se ven bien y permiten medir las aceleraciones mediante la lectura de los valores en la escala vertical, úsalas. Si escoges esta opción, incluye las gráficas de a vs. t. *(recuerda: esto solamente si estas gráficas dejan ver los valores importantes de aceleración. Recuerda cambiar la escala de tiempo para que la región importante se vea claramente, ejemplo: 0 para t m'inimo, 4 t m'aximo.

b)-c) Cálculo de aceleraciones.

Muestra aquí los cálculos de las cuatro aceleraciones: (también puede calcular las aceleraciones, mirando sobre los datos de posición y tiempo, y usando la fórmula x_f=x_i+(1/2)a(t_f-t_i)². De aquí despeja para la aceleración a. Para esta forma debes tener presente que los puntos tomados se encuentren en la línea que representa la tendencia de la gráfica y no fuera de ella, aunque sean datos del experimento. No olvides marcar los puntos en la gráfica de v vs. t aunque uses datos de la tabla.)

- Escribe los cálculos, valores y unidades de aceleración en la tabla que aparece a continuación:

1		2
3		4

d)-e) Completa la tabla siguiente.

Masa del Carro	Masa de las 4 masas	Masa colgante ( unidades__?)	Fuerza masa colgante ( unidades__?)	Aceleración (unidades __?)
escriba aquí la masa (en kg)	_____(en kg)	Masa colgante ( unidades__?)	Fuerza masa colgante ( unidades__?)	Aceleración (unidades __?)
Masa total del sistema (carro + 4 masas)		m₁=	F₁= ( m₁ )g / 1000=	a₁=
Masa total del sistema (carro + 4 masas)		m₂=	F₂= ( m₂ )g / 1000=	a₂=
_______ (en kg)		m₃=	F₃= ( m₃ )g / 1000=	a₃=
_______ (en kg)		m₄=	F₄= ( m₄ )g / 1000=	a₄=

Tabla 2.

6-7. Gráfica de Fuerza total inserta los cálculos de fuerza total en la Tabla No. 1 (ver numeral 4.)

a) Usando los cuatro datos de aceleración calculados arriba y los cuatro datos de fuerza, construye e inserta EN ESTE ESPACIO (AQUí), no en apéndices, la gráfica de fuerza total (en el eje vertical) vs. aceleración (eje horizontal) e insértala aquí. Cambia la escala del eje vertical para que la gráfica se vea en todo el cuadro y no quede muy pequeña. Usa como mínimo=0 y máximo=el valor de la fuerza mayor.

b) No olvides incluir en las gráficas:

-títulos que refieran brevemente el tipo de relación que se muestra en las gráficas

-ejes y nombre de ejes

-unidades de medida en cada eje

c) Sobre esta gráfica:

- traza la mejor recta que pase por la mayoría de los puntos experimentales (suaviza).

- identifica, secciona y marca dos puntos en esta recta (extremos, no juntos)

- calcula la pendiente de esta recta usando los puntos seleccionados anteriormente

- muestra claramente el cálculo correcto, el valor de la pendiente e incluye sus unidades.

Cálculo de la pendiente:___ unidad_______

d) Compara la masa total de tu tabla 3, con el valor de pendiente que acabas de calcular. Que puedes concluir de la relación entre la pendiente de F vs. a y la masa total?, consulta sobre la segunda ley de Newton y complementa tu conclusión.

8-9. Conclusiones inserta aquí tus conclusiones.

(parte importante de este trabajo pues refleja tu aprendizaje)

Concluye basádote en el objetivo de este trabajo y en libros de física sobre el tema segunda ley de Newton:

No describas lo que se hizo ni cómo se hizo, solamente habla de las conclusiones en términos de la segunda ley de Newton según se explica a continuación. Concluye basándote en los resultados y conclusiones de este experimento. Habla sobre toda la física que tiene este experimento, en particular de la relación entre fuerza, masa y aceleración que viste de la gráfica de F vs. a y de la pendiente calcullada en esta gráfica.

10. Cuando un objeto se lanza hacia arriba verticalmente, éste sube hasta una altura máxima, donde se queda suspendido por unos instantes de tiempo. Analiza y calcula cuanto vale la fuerza total que actúa sobre este objeto de 0.05 kg en el instante en que se encuentra suspendido.

Evaluación. Si respondes correctamente 8 preguntas, tu nota será igual a (8/10)x5=4.