Experimento, plano inclinado.

Experiencia: Aceleración de un carro dinámico en un plano inclinado

El objetivo de este experimento es calcular la aceleración de un carrito de juguete que se mueve hacia abajo en un plano inclinado.

IDEAS PREVIAS

Si el carro se coloca sobre un plano inclinado sabemos que se moverá hacia la parte más baja, se mueve hacia abajo debido a la fuerza de gravedad ya que una que una componente del peso empuja el carro a lo largo del plano provocando su caída. Otra componente del peso empuja el carro contra el plano.

PROCEDIMIENTO

1.      Como plano inclinado puedes utilizar una mes inclinada, una tabla o un riel  de plástico o de metal que tengas en casa.

2.      Incline el plano a modo el punto inicial, cero, este en la parte alta.

3.      Deja rodar el carrito desde el cero y mide 5 veces el tiempo que le lleva en ir de o a 20 cm. tus tiempos deben ser parecidos sino descarta los más alejados  y repite para tener 5 valores similares. El tiempo lo debes expresar en segundos, ejemplo 0.37 s ó 2.17 s.

4.      Repite el paso anterior de 0 a 40, luego de 0 a 60 y así desde cero hasta cada una de las marcas.

5.      Calcula el tiempo promedio para cada marca. Puedes hacer una tabla de datos como la siguiente:

Intervalo	Recorrido (cm)	Tiempos (s)					Tiempo promedio( s)	Dt
1	0 - 20
2	0 - 40
3	0 - 60
4	0 - 80
5	0 - 100
6	0 - 120
7	0 - 140

Mejor si tienes más intervalos.

6.     

Grafica la posición del carrito contra el tiempo, como se indica en el ejemplo, usa el tiempo promedio.

7.      En la última columna de la tabla de tiempos calcula la diferencia de tiempo entre un intervalo y otro; esto es al tiempo de cada intervalo réstale el intervalo anterior.

8.      Calcula la velocidad en cada intervalo con la formula; distancia entre tiempo. La distancia entre cada intervalo es de 20 cm por lo que debes dividir 0.20 entre diferencia de tiempos en cada intervalo. Llena la siguiente tabla.

Intervalo	Posición (cm)	Tiempo (s)	Dt	Velocidad (m/s)	Dv
1	0.20
2	0.40
3	0.60
4	0.80
5	1.00
6	1.20
7	1.40

9.      Grafica la velocidad contra el tiempo.

10.  En la columna faltante de la tabla anterior calcula el cambio de velocidad, esto es a cada velocidad réstale la velocidad del intervalo anterior.

11.  Ahora calcula la aceleración. Para esto divide el valor de Dv/Dt en cada intervalo. Llena la tabla siguiente:

Intervalo	Posición (cm)	Velocidad (m/s)	Aceleración (m/s2)
1	0.20
2	0.40
3	0.60
4	0.80
5	1.00
6	1.20
7	1.40

¿Cómo son los resultados de la última columna?

_quizás debas omitir el primer valor, ya que para calcular este no había un intervalo anterior_

12.  Realiza la grafica de aceleración contra tiempo.

CONCLUSIÓN

Describe tus conclusiones, trata de hacer más de 10 renglones.

Recuerda que todos estos datos se pueden obtener de un video que hagas del carrito, en el video y con el uso de la computadora puedes ir sacando los datos de distancia y tiempo.