1:INTRODUCCIÓN
El experimento fue realizado hace una semana en el laboratorio del Colegio Base por los alumnos de 4º de ESO. Nuestra intención era observar y estudiar este tipo de movimiento. Antes de realizarla sabíamos cual era la aceleración que se daba en la Tierra (la gravedad) y cómo iba a actuar frente a los móviles que utilizamos.
2.RESUMEN
En este trabajo, como ya hemos dicho, se pretende estudiar el MRUA (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado) y para ello hemos hecho algo tan sencillo como dejar caer una tuerca por un hilo de nilon inclinado y cronometrar su tiempo en ciertos puntos de éste, para así intentar ver y medir su aceleración. Además, y para comprobar si la masa tiene algo que ver, hemos repetido el experimento con una tuerca de mayor grosor y peso.
3.TRABAJO EXPERIMENTAL
3.1.INSTRUMENTOS:
-hilo de nilon
-lubricante
-tuercas (una gorda y otra fina)
-cronómetro
-soporte y pinzas para atar el hilo
3.2.MEDIDA DE LOS TIEMPOS
La medida de los tiempos fue sencilla. Primero, a un extremo de la mesa, pusimos el so
porte con las pinzas y atamos un extremo del hilo de nilon. El otro extremo lo atamos a la parte opuesta de la mesa (después de haber introducido en el las tuercas, obviamente) , de forma que estuviese inclinado. Tras haber pintado en el hilo una marca cada 20 centímetros desde una inicial que fuese desde donde soltábamos las tuercas, nos dispusimos a proceder en el experimento.Primero lo hicimos con la tuerca pequeña, así que cronometramos el tiempo en que tardaba en llegar a la primera marca (20 cm) tres veces. Este mismo proceso lo repetimos con las medidas de 40, 60, 80 y 100 centímetros. Posteriormente hicimos exactamente lo mismo con la tuerca grande. De vez en cuando engrasábamos el hilo de nilon con un poco de lubricante, para que hubiera menos rozamiento, o que fuera menos notable.
3.3. TOMA DE DATOS EN TABLAS
Al realizar este experimento hemos completado las dos tablas siguientes en las que se recogen los datos experimentales de la práctica:
3.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
A continuación se encuentra un gráfica velocidad-tiempo:
En claro se representa la gráfica de la tuerca grande en la que se puede observar que al ser tiempos tan bajos tuvimos más imprecisiones al medir el tiempo. En oscuro se representa la de la tuerca pequeña.4.CUESTIONES Y RESULTADOS OBTENIDOS
1) Explica por qué, a pesar de las pequeñas desviaciones obtenemos una recta en las gráficas velocidad- tiempo:
Se obtiene una recta, con imperfecciones, por que es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, por lo que la velocidad aumenta de forma constante a medida que avanza el tiempo.
2) Si repetimos la experiencia con una tuerca de diferente tamaño y peso. ¿qué crees que sucederá? ¿que sucede realmente? ¿qué conclusión podemos sacar de ellos?
La masa no influye en los MRUA, por ejemplo, en la caida libre; un objeto de menos masa tarda lo mismo en caer al suelo que uno de mayor masa. Esto se puede comprobar en el vídeo que hemos introducido en este informe, en el que no hay rozamiento.
A primera vista, según nuestras tablas, da una sensación de que los de mayor masa van a tener una aceleración mayor por que en el experimento realizado el rozamiento si que influía, pero lo que realmente sucede es que la masa no es una magnitud que influya en los MRUA, como se puede ver en su fórmula.
3) ¿Qué pasará se utilizamos otras inclinaciones diferentes para el hilo? ¿Seguirá siendo un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado?
Si utilizamos más inclinación la aceleración sera mayor y por lo tanto la velocidad con la que llegará al final será mayor, al contrario si la inclinación es menor, la aceleración también será menor igual que la velocidad adquirida.
Seguirá siendo un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado tenga la inclinación que tenga, ya que el experimento no necesitaba una inclinación especifica, que tuviéramos que aplicar todos.
4) Si el hilo esta totalmente vertical, ¿qué tipo de movimiento tenemos ahora? ¿Cómo se llama ese movimiento?
Si el hilo esta totalmente vertical, tenemos un movimiento de caida libre. Entonces este movimiento tendría una aceleración de 9.8 m/s^2.
5) ¿Seguirá siendo un movimiento uniformemente acelerado si el hilo no está tenso? ¿Qué ocurrirá con la velocidad y la aceleración en ese caso?
No, principalmente por que un movimiento uniformemente acelerado tiene la misma aceleración en todos los puntos, pero si el hilo no estuviese suficientemente tenso, el hilo describiría una curva por lo que en la parte de mayor inclinación tendría una mayor aceleración que la parte final del hilo, que tendría una aceleración menos.
5.CONCLUSIONES
Nuestras conclusiones al acabar la práctica son diversas, no menos que parecidas a lo que ya sabía o me suponía.
Antes de todo es conveniente dar una definición del MRUA: El MRUA estudia el cambio de velocidad frente al tiempo. Es decir, es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una recta con una aceleración constante.
Para empezar, hay que tener en cuenta que este experimento no es ni exacto ni representa como es en realidad el MRUA, ya que influyen factores como el rozamiento o nuestra inexactitud a la hora de tomar tiempos.
A pesar de esto, una de las conclusiones más relevantes que hemos sacado es que la masa no influye en este tipo de movimiento. Es decir, que la variación de velocidad y el tiempo de caída no dependen del peso del cuerpo sino de la aceleración de la gravedad. Por lo tanto, ya sea una tuerca enana, un anillo pesado o una rueda de tractor lo que dejemos caer por el hilo, todos llegarán con la misma velocidad y en el mismo tiempo (a la vez). Esto pasa también exactamente igual en la caída libre, como se puede observar en este vídeo:
Galileo fue pionero en esta idea ya que fue el primero que supuso que en la caída libre, la masa no influía en el tiempo y la velocidad de llegada.
Otra conclusión que hemos sacado es que los cuerpos no aceleran de igual manera en todas las partes del universo. Cada planeta o estrella tiene una fuerza de gravedad distinta, que depende de su masa. La de la Tierra es de 9.8 m/s^2 , y la de la luna es de 1.6 m/s^2 . De hecho la gravedad es la razón por la que giran los planetas alrededor del sol y también la causa de muchos más hechos de la naturaleza.
Esta es la ecuación de la aceleración:
6.BIBLIOGRAFÍA
Hemos sacado información básicamente de lo que sabíamos aunque nos hemos ayudado del cuaderno de física y de alguna página web, como esta.
