Midiendo Intervalos Cortos de Tiempo

Midiendo Intervalos Cortos de Tiempo
El Ticómetro
Foto 1. Ticómetro y cinta para el estudio del movimiento en una dimensión
En la sesión pasada usamos el “SEGUNDO” como unidad de tiempo. En
realidad nosotros usamos diferentes unidades múltiplos o submúltiplos del
segundo. Por ejemplo un minuto igual a 60 segundos, una hora igual a 3600
segundos, un día igual a 24 horas, un mes igual a 30 días en promedio, un año
igual a 365 días, etc. , etc. Por el lado de tiempos pequeños tenemos décimas de
segundo, centésimas de segundo, milisegundos, microsegundos, etc., etc. Y es
que ocurren eventos de corta duración y eventos de larga duración.
Un aparato que usamos frecuentemente en los laboratorios es un timbre que
tenga un período conocido T para medir eventos correspondientes a tiempos
cortos. Si dejamos que el timbre golpee sobre un papel carbón pegado a una
hoja blanca hará una marca. Si es una cinta la que está pegada al papel y la
halamos mientras vibra el timbre, dejará marcas como indica el diagrama
siguiente:
Aquí la idea es que cada evento entre punto y punto ha transcurrido en un
tiempo “T “ que es el tiempo que le toma al timbre en subir y bajar y siempre el
mismo tiempo entre punto y punto.
Entonces basta escoger un origen de tiempo sobre la cinta y medir las distancias
entre puntos para tener la coordenada del cuerpo en movimiento y el tiempo
transcurrido (medido en unidades “T”). Claro que uno puede calibrar el
aparato y entonces medir en segundo. Para ello basta fijarse un tiempo digamos
10 segundos y ver cuántos intervalos nos deja el timbre en la cinta al halarla
durante los 10 s. Digamos 50 T, entonces 50 T = 10 s y de allí entonces T = 1/5 s
= 0,2 s
Podemos entonces medir : las distancias con la regla y los tiempos con los
períodos T del timbre.
Usando éste método haga un gráfico de.
la distancia “D” total recorrida por la mano en un caminar natural Vs el
tiempo transcurrido “ t “. Como habrá muchos períodos en la cinta, uno
podrá usar un múltiplo de T digamos 5T y así las distancias serán medidas
cada 5T. Marque primero sobre la cinta los intervalos y luego llene tabla de
datos como la siguiente:
No
Intervalo
(5T)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
....
.....
Distancia
“d”recorrida
(mm) por
intervalo
Duración
del
intervalo
t (5T)
Tiempo total Rapidez
t
media
transcurrido Vm= d/t
Distancia
total
D(mm)
También haga un gráfico de la rapidez media Vm vs el No del intervalo
A partir de sus gráficos responda:
¿En qué intervalo la mano fue más rápido y cuándo fue más lento (máximo
y mínimo)? . ¿Qué distancia total recorrió? ¿Cuándo fue mayor el cambio
de rapidez? ¿Se detuvo la mano alguna vez? Explique sus respuestas.