INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

Unidad Profesional Interdisciplinaria de

Ingeniera y Ciencias Sociales y Administrativas

Ingeniera Industrial

Mecnica Clsica experimental I

Reporte 1

Choque Dimensional, Plano Inclinado

y Cada Libre

Alumno:

Monroy Gonzlez Ismael

Profesor:

lvarez Gonzlez Enrique M.

Secuencia: 1IM21

Cada libre

La cada libre es un caso particular del movimiento rectilneo uniformemente

acelerado, es cuando un cuerpo se le deja caer libremente en la cercana de la

superficie del planeta.

Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una

aceleracin dirigida hacia abajo que corresponde al eje

vertical (eje "Y"), cuyo valor depende del lugar en el que se

encuentren con una aceleracin la cual se conoce como

gravedad (g), lo que produce que el mdulo de la velocidad

aumente uniformemente en el transcurso de su cada.

La aceleracin producida por la tierra es constante y tiene

un valor aproximado a = 9.81 /2

Como la cada libre es un movimiento vertical se usa la variable y para la posicin,

luego las ecuaciones para la cada libre sern:

=

= +

=

Consideremos el caso de un cuerpo que es lanzado hacia arriba desde una altura

y0 con una velocidad inicial v0. En el punto ms alto de su trayectoria ymax el cuerpo

se detiene, es decir, su velocidad es cero, por lo tanto:

=

Luego el tiempo para la altura mxima est dado por:

=

Por otro lado:

=

Por lo tanto, la mxima altura ym est dada por:

= =

= +

Tiempo Es una magnitud de carcter fsico que se emplea para realizar la medicin de lo que dura algo que es susceptible de cambio. Cuando una cosa pasa de un estado a otro, y dicho cambio es advertido por un observador, ese periodo puede cuantificarse y medirse como tiempo.

Gravedad

Gravedad es una fuerza que trata de jalar dos objetos hacia cada uno. Cualquier

cosa que tenga masa tambin tiene un tirn gravitacional. Entre ms masa un

objeto tenga, ms fuerte es su tirn o jale de atraccin gravitacional. La gravedad

es lo que sostiene a los planetas en rbita alrededor del Sol y lo que mantiene a la

luna en rbita, alrededor de la Tierra.

Material Utilizado

Pie en A

Nuez Doble

Varilla Cuadrada (1.25 m)

Aparato de Cada Libre

Regla Graduada

Contador Digital Electrnico (PHYWE)

Cables

Baln

Procedimiento de Medicin

Los cables superiores del aparato de Cada Libre entran en STAR/STOP. Los

cables inferiores entran en STOP. En ambos casos no importa la polaridad.

1. Encender el reloj contador y esperar cinco segundos. Oprimir la tecla

FUNKTION.

2. Con la tecla TIGGER seleccionar la columna del smbolo

3. Coloque el platillo interruptor hacia arriba y sostenga el baln con el disparador

4. Oprimir la tecla STOP y despus RESET. El reloj debe quedar en ceros.

5. Oprimir la tecla STAR. El reloj esta listo para iniciar el conteo.

6. Soltar el balin y registre la lectura (denotarla con t)

7. Medir la distancia que recorre el balin (denotarla con b)

Efectuar este mismo procedimiento cada uno de los integrantes del grupo de

trabajo y Anotar las mediciones.

Elaboracin de la tabla de distribucin de frecuencias (tiempo ms)

Nmero de datos (n) = 23 .

R=Vmax-Vmin Donde: R = rango Vmax = valor mximo = 289.1 ms Vmin = valor mnimo = 269 ms

El rango obtenido con esta frmula es el siguiente: R= 289.1- 269 = 20.1 ms Para calcular la Amplitud, usaremos la frmula:

A =

Pero para calcular K usaremos

= + . () Calculando = 1 + 3.33 log(23) 6

Calculando la Amplitud

A =

=

20.1

6= .

Donde: R = rango K = nmero de clase o familias n = nmero de datos

Una vez ordenados los datos de menor a mayor, localizaremos el dato de menor

valor.

Ahora se agruparan en familias, sumndole la amplitud calculada al lmite inferior

de la muestra (Lif), teniendo como resultado el lmite superior de la muestra (Lsf).

Estableciendo as una familia para cada lmite.

Para calcular la Frecuencia, una vez realizado el paso anterior haremos un conteo

de la cantidad de datos que se encuentran dentro de los lmites de cada familia,

obteniendo as la frecuencia.

Para calcular la Frecuencia relativa necesitamos dividir nuestra frecuencia de cada

familia con respecto a n (nmero total de datos)

Para calcular la Marca de Clase de cd familia:

=+

2

Ahora usaremos un histograma para entender el comportamiento de los datos, nos

permite analizarlos de maneca ms sencilla. Ya que el histograma permite resumir

grandes cantidades de datos as como divulgar su informacin de forma clara y

sencilla.

Donde:

Lif = Lmite inferior de la muestra Lsf = Lmite superior de la muestra

Clculo de errores en la altura del experimento

Error de Escala (EE)

=

2=

1

2= .

Error total (ET)

() = +

() = 0.5 + 3.70 = .

Elaboracin de la tabla de distribucin de frecuencias (Altura mm)

Nmero de datos (n) = 23 .

R=Vmax-Vmin Donde: R = rango Vmax = valor mximo = 399 Vmin = valor mnimo = 415

El rango obtenido con esta frmula es el siguiente: R= 415 - 399= 16 mm Para calcular la Amplitud, usaremos la frmula:

A =

Pero para calcular K usaremos

= + . () Calculando = 1 + 3.33 log(23) 6

Calculando la Amplitud

A =

=

16

6= .

Donde: R = rango K = nmero de clase o familias n = nmero de datos

Una vez ordenados los datos de menor a mayor, localizaremos el dato de menor

valor.

Ahora se agruparan en familias, sumndole la amplitud calculada al lmite inferior

de la muestra (Lif), teniendo como resultado el lmite superior de la muestra (Lsf).

Estableciendo as una familia para cada lmite.

Para calcular la Frecuencia, una vez realizado el paso anterior haremos un conteo

de la cantidad de datos que se encuentran dentro de los lmites de cada familia,

obteniendo as la frecuencia.

Para calcular la Frecuencia relativa necesitamos dividir nuestra frecuencia de cada

familia con respecto a n (nmero total de datos)

Para calcular la Marca de Clase de cd familia:

=+

2

Ahora usaremos un histograma para entender el comportamiento de los datos, nos

permite analizarlos de maneca ms sencilla. Ya que el histograma permite resumir

grandes cantidades de datos as como divulgar su informacin de forma clara y

sencilla.

Donde:

Lif = Lmite inferior de la muestra Lsf = Lmite superior de la muestra

Clculo de errores en la altura del experimento

Error de Escala (EE)

=

2=

1

2= .

Error total (ET)

() = +

() = 0.5 + 2.4229 = .