Laboratorio calificado 04 PDF

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FÍSICA I(MA466)Laboratorio 4 (LB05): CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA EN UN CUERPO RÍGIDOApellidos y nombres:Grupo de datos N°:DESARROLLO DEL REPORTE:1. Complete la tabla 1 y 2 con el grupo de datos que le corresponde:Tabla 1Magnitud Medida Incertidumbre diámetro (m) 0,05010 0, masa (kg) 0,05005 0,Tabla 2...

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FÍSICA I (MA466) Laboratorio 4 (LB05): CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA EN UN CUERPO RÍGIDO Apellidos y nombres: Grupo de datos N°: DESARROLLO DEL REPORTE: 1. Complete la tabla 1 y 2 con el grupo de datos que le corresponde: Tabla 1 nitud tro (m) a (kg)

Incertidumbre 0,00001 0,00001

Medida 0,05010 0,05005

Tabla 2 Posición y (m) 0,384 0,419 0,441 0,477 0,502 0,516 0,545 0,583 0,610

v2 (m2/s2) 9,92 9,32 8,86 8,25 7,84 7,51 6,99 6,38 5,83

2. A partir del principio de conservación de la energía mecánica (instante que se abandona el portapesas a una altura “h0” e instante en el que el portapesas posee una rapidez “v” a una altura “y”), escriba las expresiones para determinar “y(v2)”, en función del momento de inercia de la polea “I”, el diámetro de la polea “d”, la altura “ho”, la masa “m” y la rapidez “v” del portapesas.

E0=E f K 0 +U 0 = K f +U f 1 1 mg h0 +U polea = m v 2+mg y + I ω2+ U polea 2 2 4I 2 1 m+ 2 v y=h 0− 2mg d

(

)

1

3. Inserte la gráfica Posición y vs v2, generada en la hoja de cálculo Excel.

Gráfico y vs v2 0.650 Posición y (m)

0.600 0.550

f(x) = − 0.06 x + 0.93 R² = 1

0.500 0.450 0.400 0.350 5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

v2 (m2/s2)

4. Escriba la ecuación de ajuste de la gráfica Posición y vs v2, e identifique la expresión de la “pendiente”: y=−0,05543 x +0,93412

pendiente=

−1 4I (m+ 2 ) 2 mg d

5. Escriba las expresiones y determine el momento de inercia “ I” y la incertidumbre ∆ I de la polea: I=

−m∙ g ∙ pendiente ∙ d2 m∙ d − 2 4

2

I =2,75 ×10−6 kg ∙ m 2

∆ I=

(

)

(

∆ d m d2 ∆ m ∆ d −m∙ g ∙ pendiente ∙ d 2 ∆ m ∆ pendiente +2 + +2 + pendiente m m d d 2 4

)

∆ I=5,87406 ×10−2 ×10−6 kg ∙ m2 =0,0587406 ×10−6 kg ∙ m 2=0,06 ×10−6 kg ∙ m2 I ± ∆ I= ( 2,75 ± 0,06 ) × 10−6 kg ∙ m 2

2

6. Considerando que el momento de inercia teórico de la polea “ IT” es 2,66×10-6 kg·m2, calcule el porcentaje de error del momento de inercia experimental:

|

%E=

|

I T − I experimental × 100 %=3,3540691%=3 % IT

3...