Física General

Práctica 1. Gráficas y errores sistemáticos

Experimento 1. Plano inclinado

Objetivo

El alumno realizara y analizara gráficas de datos experimentales. Encontrando aquí los errores sistemáticos para plantear correcciones  para la medición.

Introducción

Una de las ventajas del análisis gráfico de datos, además de mostrar un panorama global del comportamiento del sistema físico estudiado, es que, nos permite detectar errores sistemáticos en las mediciones de algunas variables. Como ejemplo realizaremos el siguiente experimento.

Equipo

1 riel dinámico

2 pie de nivelación de riel

1 terminación de riel

1 carro dinámico

1 cronómetro

I nivel

1 barra de sobrepeso

Procedimiento

Colocar el riel dinámico con sus pies de nivelación y la terminación, correctamente nivelado longitudinal y transversalmente.

Levantar un poco el lado del riel que no tiene terminación para tener un plano inclinado, poniendo la barra metálica bajo los pies de nivelación de ese lado. Figura 1.

Coloque el carro en la parte alta del riel y marque como cero su referencia de inicio, a partir de ahí haga marcas a cada 20 cm.

Figura 1. Riel ligeramente inclinado.

Deje deslizar el carro y mida el tiempo que le toma desplazarse 2 m. Repita esto 5 veces para tener un promedio del tiempo.

Repita el paso anterior para tener los datos que se piden en la siguiente tabla de datos.

x (m)	t (s)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00

Realizar la gráfica de las medidas anteriores en hoja cuadriculada, distancia en función del tiempo.

Análisis

Observa la gráfica y dibuja una curva tratando de que pase intermedia a todos los puntos. Puedes hacerlo doblando una regla deplastico.

Será correcto iniciar la gráfica en el punto 0,0, ¿Qué indicaría?

Para esto lo mejor será hacer un cambio de variable a modo que al graficar tengamos una línea recta.

La primera gráfica sugiere que x=ct² p, por lo que podemos graficar distancia como función de tiempo al cuadrado ó raíz de la distancia como función del tiempo. Realiza estas gráficas.

¿Cómo son estas gráficas?, ¿Qué indica cada una?, ¿la ecuación de estas graficas que nos dice?

Extrapolar estas graficas a modo que crucen los ejes x y y. ¿Qué indican los puntos donde cruzan los ejes?

Experimento 2. Péndulo simple

Objetivo

El alumno verificara lo comprendido en el experimento 1.

Equipo

2m de hilo                          1 soporte universal

1 plomada                          1 mordaza

1 flexómetro                     1 varilla de 30 cm.

1 cronómetro

Procedimiento

Arma un péndulo como se muestra en la figura.

1 verificar la validez de la ecuación , siendo T el periodo y l la longitud del péndulo.

2 obtener el valor de g a partir de la relación:

Figura 2. Péndulo simple.

• Obtener los cocientes  para cada pareja de datos.
• Hacer la gráfica vs
• Hacer la gráfica T² vs l.

l (m)	T (s)			T2,
0.20
0.40
0.60
0.80
1
1.2
1.4

Sugerencia no rebasar los 10° en cada medición. 

 -          ¿Cuál es el error sistemático en estos experimentos?, ¿Cómo lo descubres?

-          ¿qué valor obtendrán para g?