Plano inclinado

PLANO INCLINADO
a) Determinación del valor de g
Procedemos en primer lugar a medir la altura de los bloques que tenemos: bloque grande (G) 12,7 m.m.,
bloque mediano (M) 6,3 m.m. y bloque pequeño (P) 3,3 m.m.
Utilizamos los bloque para inclinar el plano, que tiene una longitud de l=2,3 m. y calculo el seno (h/l) de cada
uno de estos ángulos que forma con la horizontal:
Bloques altura (m) seno
G 0,0127 0,0055
G+P 0,016 0,0070
G+M 0,0190 0,0083
P+M 0,0096 0,0042
El siguiente paso será hacer que el deslizador recorra cuatro distancias distintas con cada ángulo y medimos el
tiempo empleado en recorrer cada distancia.
X0=2; X1=1,65 m., X2=1,44 m., X3=1,19 m., X4=79 m.
X1−X0=1,63 m., X2−X0=1,42 m., X3−X0=1,17 m., X4−X0=0,77 m.
Angulos 1,63 m. 1,42 m. 1,17 m. 0,77 m.
7,436 6,777 6,209 4,904
6,558 6,056 5,514 4,424
5,981 5,548 5,099 4,096
8,671 7,808 7,240 5,659
Todos los tiempos están tomados en segundos; corresponde al ángulo formado por el bloque grande (G),
a los bloques grande más pequeño (G+P), a los bloques grande más mediano (G+M) y a los bloque
pequeño más mediano (P+M).
El siguiente paso es calcular el doble de las distancias y el cuadrado de los tiempos para representar las
gráficas 2x−t² para , , y .
Angulos 3,26 m. 2,84 m. 2,34 m. 1,54 m.
55,294 45,928 38,552 24,404
43,007 36,675 30,404 19,572
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35,772 30,780 26 16,777
75,186 60,965 52,418 32,024
Todos estos tiempos están en s². Paso ahora a representar 2x−t² para , y calculo la pendiente de la recta
mediante el método de mínimos cuadrados tomando los pares de puntos 1−3 y 2−4 (gráfica A). El valor
obtenido para la pendiente es la aceleración del deslizador.
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Hacemos el mismo procedimiento para (gráfica B)
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Repetimos para (gráfica C):
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Por último con (gráfica D):
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Seguidamente representamos la aceleración del movimiento frente al seno del ángulo de inclinación del plano
(gráfica E) y calculamos la pendiente de la recta. Dicha pendiente nos dará el valor de g.
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b) Masa del deslizador.
Se une el deslizador a una masa m=30,85 g. mediante un hilo que se hace pasar por una polea sin rozamiento.
Medimos para varias distancias los tiempos empleados por el deslizador para recorrer dichas distancias y
obtenemos:
x1=0,773 m. t1=2,558 s.
x2=0,98 m. t2=2,951 s.
x3=1,37 m. t3=3,588 s.
x4=1,59 m. t4=3,889 s.
Calculamos el doble de las distancias y el cuadrado de los tiempos para poder representarlos en la gráfica F.
El valor obtenido de la pendiente de la recta es la aceleración del deslizador.
2x1=1,546 m. t1²=6,543 s²
2x2=1,96 m. t2²=8,649 s²
2x3=2,74 m. t3²=12,659 s²
2x4=3,18 m. t4²=15,124 s²
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A partir de la expresión
25, calculamos el valor de la masa del deslizador.
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