UNIVERSIDAD CONTINENTAL FACULTAD DE INGENIERIA

INFORME DE LABORATORIO.

MRU Y MRUV CON GLX XPLORER Y DATA STUDIO.

ASIGNATURA : FISICA I.

SECCIÓN : BI1001.

CÁTEDRA : Ing. ANGEL NARCISO AQUINO FERNANDEZ.

ALUMNO : TURIN MEZA RENY.

HUACHACA TORRES, WILLIAM.

YALI SINCHE DAVID.

LUNA HILARIO FRANCIS.

HUANCAYO ABRIL DE 2013

INTRODUCCIÓN:

Con la presente prueba de laboratorio se pretende demostrar las propiedades

de relación entre el Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) y el Movimiento

Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV). La primera prueba (MRU) consistió

en la toma de datos de aceleración/tiempo y velocidad/tiempo de un carrito en

movimiento el cual se desplazó sobre una mesa lisa para minimizar la fuerza

de rozamiento (para evitar que el carrito se vaya frenando).

La segunda prueba (MRUV) consistió en la toma de datos de posición/tiempo,

velocidad/tiempo y aceleración/tiempo; de un carrito en movimiento el cual se

desplazó sobre una corredera diseñada para minimizar la fuerza de rozamiento

(para evitar que el carrito se vaya frenando), un extremo de la corredera se

elevó de nivel para favorecer a la fuerza de gravedad que actuara sobre el

carrito.

Material, equipo y/o herramientas utilizadas :

Interface Xplorer GLX. (PS-2002).

Carrito 1.

Carrito 2.

Corredera de deslizamiento

Sensor de movimiento.

Computadora personal.

Software Data Studio 1.9.9r1.

PROCEDIMIENTO:

a) Verificar el encendido de la interface Xplorer GLX.

b) Configurar fecha y hora de la interface Xplorer GLX como se muestra en

la figura 1.

c) Conectar el sensor de movimiento de la interface Xplorer GLX.

d) Utilizando el carrito de aceleración constante tomar datos con la

interface Xplorer GLX.

e) Armar la carretera de la interface Xplorer GLX montar sobre el mismo el

sensor de movimiento.

f) Utilizando el carrito de aceleración variable tomar datos con la interface

Xplorer GLX.

Figura 1 Conexión de sensor de movimiento a la interface Xplorer GLX.

Figura 2 Carrito 1 y 2.

RESULTADOS Y ANÁLISIS OBTENIDOS:

TOMA DE DATOS MRU:

En primer lugar se realizó la prueba de Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

que consistió en la toma de datos de aceleración/tiempo y velocidad/tiempo de

un carrito en movimiento el cual se desplazó sobre una mesa lisa para

minimizar la fuerza de rozamiento (para evitar que el carrito se vaya frenando).

Tomando datos de MRU aceleración/tiempo.

Tomando datos de MRU velocidad/tiempo.

Datos recogidos.

Para la prueba de MRU se realizó la toma de datos con el apoyo de la

Interface Xplorer GLX, los datos fueron guardados en una memoria USB.

Luego fue necesario usar el Data Studio para visualizar los datos tomados con

la Interface Xplorer GLX (como se mencionó anteriormente la velocidad

responde a una función lineal), los datos obtenidos son presentados en la

siguiente tabla:

Grafico posición/tiempo-MRU

Tabla de datos posición/tiempo-MRU

En segundo lugar realizamos la prueba de Movimiento Rectilíneo

Uniformemente Variado (MRUV), el cual consistió en la toma de datos de

posición/tiempo, velocidad/tiempo y aceleración/tiempo; de un carrito en

movimiento el cual se desplazó sobre una corredera diseñada para minimizar la

fuerza de rozamiento (para evitar que el carrito se vaya frenando), un extremo

de la corredera se elevó de nivel para favorecer a la fuerza de gravedad que

actuara sobre el carrito.

Elevando de nivel a la corredera.

Montaje del sensor de movimiento sobre la corredera.

Toma de datos MRUV.

Datos recogidos.

Para la prueba de MRUV se realizó la toma de datos con el apoyo de la

Interface Xplorer GLX, los datos fueron guardados en una memoria USB.

Luego fue necesario usar el Data Studio para visualizar los datos tomados con

la Interface Xplorer GLX (la aceleración corresponde a una función

cuadrática), los datos obtenidos son presentados en la siguiente tabla:

Grafico posición/tiempo-MRUV

Tabla de datos tiempo/posición, velocidad, aceleración.

Análisis e interpretación:

Como se pudo observar en la prueba de MRU, el objeto en movimiento tiende a

mantener de manera constante su velocidad en el tiempo y su posición estará

en relación directa al instante (tiempo) en la cual se desee conocer, a un lapso

mayor de tiempo el objeto se encontrará más alejado de su punto inicial.

Haciendo un ajuste lineal de los datos podemos obtener su línea de tendencia

y encontrar su función matemática. Para la prueba realizada en laboratorio la

función que gobierna los datos del

MRU es:

Leyenda

f(x) = posición final.

x = tiempo en segundo.

Mediante esta función se puede predecir la posición del objeto en cualquier

instante, es decir en cualquier momento, claro está, siempre y cuando no actúe

otra fuerza sobre él.

Por ejemplo, si quisiéramos saber cuál será la posición del objeto a los 10

segundos de iniciado su recorrido tendríamos:

Posición final = 0.626 x 1.0418 seg – 0.616

Posición final = 0.626 mts.

En el caso de la prueba de MRUV, el objeto en movimiento tiene otro

comportamiento. El objeto tiende a aumentar su velocidad de manera

constante en el tiempo, esta variación de velocidad (aceleración) está en

relación con la fuerza de gravedad que actúa sobre él, a un lapso mayor de

tiempo mayor velocidad.

Haciendo el ajuste cuadrático a los datos podemos obtener su línea de

tendencia y encontrar su función matemática. Para la prueba realizada en

laboratorio la función que gobierna los datos del MRUV es:

Leyenda

f(x) = posición final.

x = tiempo en segundo.

Por medio de esta función se puede predecir la posición del objeto en cualquier

instante, es decir en cualquier momento, claro está, siempre y cuando no actúe

otra fuerza sobre él.

Para comprobar el incremento de la velocidad del objeto en el tiempo vamos a

calcular su posición a los primeros 3 y 6 segundo respectivamente:

Caso 1: cálculo de la posición del objeto a los 3 segundos.

Posición final = 0.218 x (1.0218 – 0.338 x 1.0218+ 0.252

Posición final = 1.20 mts.

Caso 2: cálculo de la posición del objeto a los 6 segundos.

Posición final = 0.611 x (6 seg)2 – 0.338 x 6 seg + 0.611

Posición final = 0.611 mts.

Como se desprende del ejemplo, en el segundo intervalo de tiempo el objeto ha

recorrido 5 veces más la distancia que en el primer intervalo de tiempo, este

aumento de velocidad será constante si de dejará recorrer el objeto de manera

indefinida hasta alcanzar su velocidad límite.

C O N C L U S I Ó N :

Al término del experimento se pudo comprobar lo siguiente:

1. La velocidad que experimenta un cuerpo está dada por una función

lineal (describe una recta).

2. La acción que ejerce la fuerza de gravedad sobre un cuerpo en

movimiento que recorre un plano nivelado es mínima, y si se pudiera

compensar por completo la fuerza de rozamiento, el objeto seguiría su

desplazamiento de manera indefinida.

3. La aceleración que experimenta un cuerpo está dada por una función

cuadrática (describe una parábola).

4. La fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo en movimiento que

recorre un plano inclinado obliga al objeto a seguir desplazándose a una

mayor velocidad en cada instante de tiempo hasta alcanzar su velocidad

límite.

5. Con esto nos pudimos dar cuenta que el aparato llamado GLX

XPLORER es una herramienta fundamental en el uso de un ingeniero

además de sus diversos usos que le podemos dar como :

Sensor de fuerza

Sensor de movimiento

Sensor de movimiento circular

Foto puerta

Sensor de luz

Sensor de PH

Sensor de presión

Colorímetro

Sensor de temperatura

Sensor de CO2

Sensor de ritmo cardiaco

Espirómetro

Sensor EKG

Sensor de tasa de respiración, etc.

BIBLIOGRAFÍA:

WWW.PASCO.COM

HARRIS BENSON.FISICA UNIVERSITARIA.