Reporte de Laboratorio N° 08 FÍsica 01 CI33 MA466 PDF

Preview

Summary

1FÍSICA I(MA466)Laboratorio 4 (LB05): CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA EN UN CUERPO RÍGIDOApellidos y nombres:Grupo de datos N°: 4DESARROLLO DEL REPORTE:1. Complete la tabla 1 y 2 con el grupo de datos que le corresponde:Tabla 1Magnitud Medida Incertidumbre diámetro (m) 0,05020 0, masa (kg) 0,04990 0,Tabl...

Description

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

Medida 0,05020 0,04990

Incertidumbre 0,00001 0,00001

Tabla 2 Posición y (m) 0,380 0,415 0,444 0,477 0,502 0,516 0,543 0,583 0,610

v2 (m2/s2) 10,02 9,38 8,86 8,28 7,85 7,51 6,99 6,39 5,85

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. E M i = EM f 1 1 𝑣2 𝑈polea + 𝑚𝑔ℎ0 = 𝐼 (4 2 ) + 𝑈𝑝𝑜𝑙𝑒𝑎 + 𝑚𝑣 2 + 𝑚𝑔𝑦 2 𝑑 2 1 I mgy = mgh0 − (m + 4 2 ) v 2 d 2 1 I y = h0 − (m + 4 2 ) v 2 d 2mg

1

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

4. Escriba la ecuación de ajuste de la gráfica Posición y vs v2, e identifique la expresión de la “pendiente”: y = h0 −

1 I (m + 4 2 ) v 2 d 2mg

1 I (m + 4 2 ) v 2 + h0 d 2mg y = pendiente ⋅ x + b Donde 𝑦→𝑦 y=−

x → v2

b → h0

1

I

pendiente = − 2mg (m + 4 d2 ) 5. Escriba las expresiones y determine el momento de inercia “I” y la incertidumbre ∆𝐼 de la polea: 2

1

I) (m + 4 d2 I 2mg −2mg ∙ pendiente − m = 4 2 d

pendiente = −

I=−

m ∙ g ⋅ pendiente ⋅ d2 m ⋅ d2 − 2 4 𝐼 = 2,57 × 10−6 kg ∙ m2

∆I = −

m ∙ g ∙ pendiente ∙ d2 Δm m ∙ d2 Δm ∆d ∆d ∆pendiente +2 )+ +2 ) + ( ( d pendiente m m 4 2 d

∆𝐼 = −

𝑚 ∙ 𝑔 ∙ 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∙ 𝑑 2 ∆𝑚 ∆𝑑 𝑚 ∙ 𝑑 2 ∆𝑚 ∆𝑑 ( + 1 − 𝑅2 + 2 ) + ( +2 ) 𝑑 2 𝑚 4 𝑑 𝑚

∆𝐼 = 6,63906 × 10−2 × 10−6 = 0,0663906 × 10−6 = 0,07 × 10−6 kg ∙ m2 ∆𝐼 = 0,07 × 10−6 kg ∙ m2 𝐼 ± ∆𝐼 = (2,57 ± 0,07) × 10−6 kg ∙ m2

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: 2,66×10−6 −2,57

%𝐸 = |

2,66×10−6

| × 100% = 3,5 %

3...