Informe de laboratorio Física 1 MRU y MRUV con GLX Xplorer y Data Studio

1. 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

2. 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.

3. 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.

4. Figura 2 Carrito 1 y 2.

5. 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.

6. 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

7. Tabla de datos posición/tiempo-MRU

8. 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.

9. Montaje del sensor de movimiento sobre la corredera.
Toma de datos MRUV.

10. 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.

11. 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

12. 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).

13. 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.