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Mecánica

Velocidad Constante

Por medio de un sistema de adquisición de datos es posible determinar en tiempo real la posición, la velocidad y la aceleración de un carro que se mueve en un riel sin fricción. Se estudian los casos en donde el carro se mueve con velocidad constante y con aceleración constante.

 

Materiales & Equipos

 

 

  • Riel sin fricción.
  • Carrito
  • Compresor de aire (PASCO)
  • Sistema de adquisición de datos (PASCO Science Workshop 750)
  • Sensor de movimiento (PASCO Science Workshop 750)

 

 

 

 

Descripción del experimento

El montaje experimental se presenta en la siguiente figura, en donde se observa el riel sin fricción con el carro, el sistema de adquisición de datos y el sensor de posición ubicado en uno de los extremos del riel mediante un soporte.

Fig 1. Montaje Experimental

 

El punto de origen está ubicado en la posición del sensor y la posición va a ser positiva en la dirección en la que se desplaza el carro.

 

CASO 1: Velocidad Constante.

El riel sin fricción se coloca en una superficie totalmente horizontal y se le da un impulso al carro en uno de los extremos del riel para que salga con una velocidad dada, como se va a estar desplazando por el riel en una posición totalmente horizontal se mantendrá con una velocidad constante a lo largo de toda su trayectoria.

La adquisición de datos con el sistema PASCO science workshop 750 inicia en el momento que el carro desactiva el photogate (Sensor Infrarrojo), y se finaliza cuando el carro ha llegado al otro extremo mediante un pulsador.

Fig 2. Gráficas experimentales de la posición, velocidad y aceleración vs. tiempo respectivamente

 

Este es el resultado de la medición realizada con el sistema de adquisición para el caso en donde el carro se mueve con velocidad constante por el riel sin fricción. En la figura se presentan las gráficas de posición (azul), velocidad (rojo) y aceleración (verde) respecto al tiempo obtenidas al realizar el experimento.

La gráfica de posición se observa que recorre una misma distancia en un mismo intervalo de tiempo.

La grafica de velocidad tiene un valor constante durante toda su trayectoria

La grafica de aceleración marca un valor de 0 durante toda la trayectoria

 

 

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