Practica 5 fisica: mecanicas y ondas (2016)

Pràctica Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Nanociencia y Nanotecnología - 1º curso
Asignatura Física general 1
Profesor S.
Año del apunte 2016
Páginas 3
Fecha de subida 24/10/2017
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TORN: DATA: GRUP: NOMS: FULL DE RESPOSTES P5 MOVIMENT DE PROJECTILS  Part 1. Velocitat inicial Taula 1a: Mesures de longituds 1 2 3 Alçada inicial (m) 1,167 1,167 Abast (m) 1,595 1,593 1,167 1,601 4 5 Mitjana 1,167 1,167 116,7 1,607 1,604 160 Incertesa estadistica Incertesa total 0 0,002645751 31 0,001 0,27457 5131 Velocitat inicial teòrica (m/s): 3,28  0,06 Taula 1b: Mesures de temps de vol entre les dues cel·les fotoelèctriques Temps de vol (s) 1 2 3 4 5 Mitjana Incertesa estadistica Incertesa total 0,0306 0,0306 0,0309 0,0308 0,0311 0,0308 0,000094868 3 0,00009 48683 Distància entre cel·les fotoelèctriques (m): 0,1  0,001 Velocitat inicial experimental (m/s): 3,247  0,034 Velocidad inicial: 𝑣𝑜 = 𝑥 𝑡 x: alcance en el eje horizontal t: tiempo desde que el proyectil sale, hasta tocar el suelo.
Incertidumbre de la velocidad inicial 𝜇𝑒𝑣0 1 2 2 −𝑥 2 √ = ( ) · 𝜇𝑥 + ( 2 ) · 𝜇𝑡2 𝑡 𝑡 t: tiempo.
x: alcance.
𝜇𝑥 : incertidumbre del alcance.
𝜇𝑡 : incertidumbre del tiempo de vuelo.
Incertidumbre estadística de tiempo de vuelo: 𝛴(𝑥−𝑥) 2 𝜇𝑒𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑜 = √ 𝑁(𝑁−1) x: medidas de tiempo N: la cantidad de medidas 𝑥: media de las medidas de tiempo que se calcula asi: Departament de Física, UAB Laboratori de Física General (N & N) 𝑥= 𝛴𝑥 𝑁 Incertidumbre total de las dos tablas 𝜇 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = √𝜇𝑒2 + 𝜇𝑖2 𝜇𝑒 : incertidumbre estadistica 𝜇𝑖 : incertidumbre instrumental (0,001 en el caso del alcance y 0,0001 en el caso del tiempo)  Part 2. Abast en funció de l’angle d’inclinació Taula 2: Abast en funció de l’angle d’inclinació Angle d’inclinació (graus) Teòric (m) Experimental (m) % diferència 20 30 40 50 1,873 1,914 1,853 1,677 1,877 1,878 1,805 1,622 -0,21% 1,86% 2,58% 3,28% Alcance teórico: (x0=0, yf=0) Fórmula MRU: 𝑥𝑓 = 𝑥𝑜 + 𝑣𝑥 𝑡 𝑣𝑥 = 𝑣𝑜 𝑠𝑖𝑛𝛼 Fórmula MRUA: 1 𝑦𝑓 = 𝑦𝑜 + 𝑣𝑦 𝑡 + 2 𝑔𝑡 2 𝑣𝑦 = 𝑣𝑜 𝑐𝑜𝑠𝛼  Part 3. Temps de vol Taula 3: Temps de vol en funció de l’angle d’inclinació Angle d’inclinació (graus) Teòric (s) Experimental (s) % diferència 20 30 40 50 0,613862 0,680459 0,744759 0,803122 0,6034 0,6644 0,7294 0,7896 1,70% 2,36% 2,06% 1,68% Detalleu, breument, els càlculs i indiqueu com heu calculat les incerteses en cada cas 𝑣𝑦 = 𝑣𝑜 𝑐𝑜𝑠𝛼 1 𝑦𝑓 = 𝑦𝑜 + 𝑣𝑦 𝑡 + 2 𝑔𝑡 2 %𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟è𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑥𝑒 −𝑥𝑡 𝑥𝑒 Responeu les qüestions del guió, raonant la vostra resposta.
Departament de Física, UAB Laboratori de Física General (N & N) Q1.- Las velocidades no son iguales pero son muy parecidas, la velocidad teòrica es un poco mas grande ya que al calcularlo no hemos tenido en cuenta el rozamiento del aire, ni las coordenades en la tierra que hace que varíe la gravedad. Además, la experimental al ser a traves de un instrumento siempre puede cometer un error. No obstante, las dos son muy parecidas ya que al ser medido en la salida del cañón no ha afectado en gran medida el rozamiento del aire. La diferencia es de 1.02%.
Q2.- En nuestro caso coinciden ambos, el de 30º aunque es muy semejante a nuestros resultados en el de 20º. Esto es porque al aumentar la altura hacemos que la bola esté más tiempo en contacto con el aire, lo que provoca un frenado mayor. Teóricamente, la inclinación a la cual debiera de ser mas alto es a 45º pero eso en el caso que la altura inicial y la final fueran distintes. Pero el hecho de que la altura final sea mas baja hace que el alcance sea mayor a una inclinación de 30º.
Q3.- Los resultados obtenidos experimentalmene son algo inferior a los obtenidos teóricamente, eso es debido al rozamiento, ya que al ser lanzada con un cierto ángulo, la altura a la que llega es menor que en la teòrica, por lo que al bajar tardará menos tiempo. Además la maquina puede tener algún pequeño error.
Departament de Física, UAB Laboratori de Física General (N & N) ...

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