Este documento describe un proyecto de ciencia y tecnología presentado en la Feria Escolar Nacional de Ciencia y Tecnología en el año 2004. El proyecto consiste en un prototipo electrónico controlado por computadora para medir el tiempo de movimiento rectilíneo uniforme y movimiento rectilíneo uniformemente variado de manera precisa. El prototipo usa sensores ópticos y un electroimán para medir el tiempo que tardan objetos en pasar entre los sensores a diferentes distancias, y la computadora grafica los resultados y calcula las f

1. MINISTERIO DE EDUCACION
CONCYTEC 2004
XIV FERIA ESCOLAR NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
“ FENCYT ”
USE: CHICLAYO
COLEGIO: C.E.P. “SAN MIGUEL”.
Calle Asturias N° 235 – Urb. San Juan.
Teléfono: 23-7963
Distrito: Chiclayo.
Provincia: Chiclayo.
Departamento: Lambayeque.
TÍTULO: “MRU y MRUV ASISTIDO POR COMPUTADORA”.
AREA: Ciencias de la computación e informática.
CATEGORIA: “C”
AUTORES: - Celis Seclen Carlos Eduardo.
- Sime Bazán Marlon Alexander.
AÑO DE ESTUDIOS: Cuarto año de Educación Secundaria.
ASESOR : - Lic. Fis. Estela Urbina, Ronald Omar.
DIRECCION: Calle Francisco García Calderón N° 257 – Urb. Remigio
Silva.
TELEFONO: 202863

2. INDICE
Resumen………………………………………………………………………………………….1
Problema………………………………………………………………………………………….2
Marco Teórico …………………………………………………………………………………. 4
Métodos y Materiales…………………………………………………………………………. 6
Resultados …………………………………………………………………………………….. 9
Conclusiones………………………………………………………………………………… 10
Referencias Bibliográficas………………………………………………………………… 11
Anexos……………………………………………………………………………………… 12

3. 1
RESUMEN
Este proyecto surge por la necesidad de hacer la práctica de medición de la variable tiempo
de una manera rápida, confiable e interactiva.
El prototipo del M.R.U consiste en una manguera en la cual esta el desinfectante con una
burbuja, esta es colocada en una madera que cuenta con una cinta métrica para poder
distanciar adecuadamente los sensores ópticos que medirán el tiempo de pasada de la
burbuja.
En el prototipo del M.R.U.V el sistema consiste en igual que en el anterior, es decir una
madera con una cinta métrica para ubicar los sensores ópticos a determinadas distancias y
en un extremo esta colocado el electroimán que deja caer la esfera en el momento que
demos la orden para poder tomar el tiempo de pasada por los sensores.
Ambos sistemas están comandados por un software previamente diseñado en lenguaje de
programación Visual Basic.
Este trabajo es un prototipo ideal por que a través de él lograremos disminuir
considerablemente los errores que se pueden presentar al momento de tomar el tiempo de
los cuerpos móviles.
El presente proyecto sirve para una fácil obtención y comprensión de las graficas de M.R.U y
M.R.U.V, por lo tanto es recomendable que se utilice en los laboratorios de física
experimental de los diferentes centros educativos y por que no decirlo de universidades.

4. 2
DESCRIPCION DEL PROBLEMA
Considerando que las prácticas de laboratorio se realizan a través de un instrumento de
medida de tiempo (cronometro), y la exactitud de este depende de muchos factores entre
ellos el tiempo de reacción ante un estimulo dado, el cansancio del operador, las condiciones
de trabajo, etc, por consiguiente las mediciones que obtenemos distan mucho de ser las
correctas, conllevando de esta manera a recurrir a la teoría de errores con complicadas
formulas matemáticas.
Por esto surge en nosotros el deseo de obtener datos mas precisos que hagan que los
errores de medición se reduzcan al mínimo.
OBJETIVOS
Objetivo General.
- Demostrar que a través de un prototipo electrónico controlado por un software se
puede reducir notablemente los errores de medición con respecto al tiempo.
Objetivos Específicos.
- Diseñar y construir un prototipo electrónico y un software adecuado para disminuir el
error de medición.
- Realizar prácticas de medición en condiciones de MRU y MRUV.
- Dar a conocer e interpretar las gráficas obtenidas (“d” vs. “t”) mediante el software que
comanda el prototipo electrónico.

5. 3
JUSTIFICACION
Este dispositivo electrónico se construyó en el laboratorio de nuestro colegio con el propósito
de utilizarlo en nuestras prácticas de laboratorio y como una aplicación de importantes
principios físicos.
En anteriores prácticas realizadas por nosotros y nuestros compañeros se obtuvieron valores
de mediciones que distaban de ser las esperadas por los repetidos errores sistemáticos que
se generaban al manipular el cronometro y también de índole humano. Por consiguiente se
pensó en disminuir esta cantidad de datos erróneos haciéndola a la vez menos tediosa, por
esto se pensó en nuestro prototipo electrónico comandado por la PC, que posibilite alcanzar
estas metas.
Los conocimientos que se aprenden con este prototipo es diferenciar mediante la obtención
de las gráficas la diferencia que existe entre el MRU y MRUV.
Este prototipo nos permite manejar el entorno del software de una manera interactiva.
Lo más importante de este proyecto es que nos permite obtener el tiempo reduciendo errores
de medición.

6. 4
MARCO TEÓRICO
En el presente trabajo hemos considerado las siguientes bases teóricas:
1. Movimiento Rectilíneo Uniforme ( M.R.U)
Un movimiento es uniforme cuando el móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales.
En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante, en consecuencia la
distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo empleado.
d = v.t
Si representamos en el eje de las abcisas el tiempo “t” y las distancias recorridas “d” en el
eje de las ordenadas obtenemos la siguiente gráfica.
d (cm.)
t (seg.)
Teniendo como base este concepto es difícil encontrar en la naturaleza un móvil que
describa tal movimiento es por ello que hemos utilizado el conocido método del movimiento
de la burbuja dentro de una manguera con líquido.
2. Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado ( M.R.U.V)
En el movimiento rectilíneo uniformemente variado la distancia es directamente
proporcional al tiempo transcurrido.
d =1/2 a.t2
La grafica de la distancia “d” versus el “t” esta representada por un arco de parábola de la
siguiente manera.

7. 5
d
t (seg.)
Este tipo de movimiento es apreciable de manera general en la naturaleza y es parte de
nuestro objeto de estudio donde intervienen la aceleración de una esfera, el tiempo y la
velocidad de desplazamiento.
3. SOFTWARE.
Es la parte lógica de un computador, es el soporte que controla el hardware.
El software de nuestro proyecto desarrollado en lenguaje Visual Basic se va a encargar de
controlar el tiempo preciso al momento de desplazarse el móvil a través de sensores
ópticos.
HIPOTESIS
Con relación a nuestro problema nos planteamos la siguiente hipotesis:
Mediante el uso de un prototipo comandado por un software se logra disminuir notablemente
el porcentaje de error de una medición de tiempo para el M.R.U y M.R.U.V.

8. 6
METODOS Y MATERIALES
MATERIALES:
A. MRU.
- Una madera de 130 cms.
- Manguera plástica de 110 cms.
- Una cinta métrica.
- Canaletas de plástico.
- Dos sensores ópticos.
- Una tarjeta capturadora de datos.
- Desinfectante.
- Un conector DB 25.
B. MRUV.
- Una madera de 130 cm de longitud con una muesca de 1.5 cm diámetro.
- Un electroimán.
- Una cinta métrica.
- Siliconas.
- Cable flexible.
- Dos sensores ópticos.
- Un conector DB 25.
ESQUEMAS PERTINENTES.
Electroimán: basado en un micro rele
El electroimán se magnetiza cuando circula corriente por el.

9. 7
C
LUZ
E
Sensor óptico de rayos infrarrojos: basado en fotodiodo
El fotodiodo conduce cuando capta la luz

10. 8
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO.
M.R.U
Este prototipo cuenta con la presencia de dos sensores ópticos que se ubican a una distancia
determinada dándonos el tiempo de pasada de la burbuja que se encuentra en el interior de
una manguera.
La PC nos da la grafica “d” vs. “t” y cálculos de la formula.
M.R.U.V
Este prototipo cuenta con dos sensores ópticos que se ubican a una distancia adecuada para
los distintos puntos de estudio y nos dan el tiempo de pasada de la esfera.
En la parte superior esta el electroimán que es comandada por el software la cual deja caer la
esfera en el momento preciso.
La PC nos proporciona los datos en forma de una grafica “d” vs. “t” con los tiempos en las
respectivas distancias previamente establecidas.

11. 9
RESULTADOS
Se ha generado mediante este prototipo diversas mediciones en forma rápida menos tediosa
y con una disminución considerable de errores.
Esta demostración se llevó a cabo en nuestro laboratorio haciéndose una comparación al
tomar medidas mediante el antiguo sistema del cronometro y el novedoso prototipo,
resultando favorable el uso de este ultimo por su facilidad en su manejo rapidez y una notoria
exactitud de los datos obtenidos.
Con ayuda de este prototipo se obtuvo las graficas con diversos puntos de análisis lo cual
nos permitió trazar y reconocer las graficas de M.R.U y M.R.U.V.
Nosotros quedamos satisfechos por los resultados obtenidos en este proyecto innovador.

12. 10
CONCLUSIONES
- Se demostró que a través de un prototipo electrónico controlado por un software se
puede reducir notablemente los errores de medición con respecto al tiempo.
- Se logró diseñar y construir un prototipo electrónico y un software adecuado para
disminuir el error de medición.
- Conseguimos realizar prácticas de medición en condiciones de MRU y MRUV.
- Hemos Conocido e interpretado las gráficas obtenidas (“d” vs. “t”) mediante el
software que comanda el prototipo electrónico.

13. 11
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS
- De la Cruz Romero Guillermo , “ Fisica “
Editorial Coveñas
Impreso el año 2000
Impreso en Perú
- Joyanes Aguilar Luis , “Programación Basic de Microcomputadoras”.
Editorial McGraw – Hill
Impreso el año 1984
Impreso en España
- Sears Zemansky Young, “Física Universitaria”.
Editorial Fondo Educativo Interamericano
Impreso el año 1986
Impreso en México
- Tocci Ronald , “Sistemas Digitales”
Editorial Mac Graw Hill.
Impreso el año 1998
Impreso en México

14. 12
ANEXOS