LABORATORIO

Objetivos

En esta práctica vamos a contrastar los resultados de un experimento de MRU obtenidos mediante un simulador virtual con los de un experimento real. Trataremos de comprobar que factores experimentales influyen en un modelo ideal, comprobaremos experimentalmente la validez de la ecuación del MRU: 

x (t) = x​(0) + v (t – t​o​), 

Y, por último, trataremos de plantear una hipótesis acerca del principio​ ​de​ ​inercia utilizando el método científico.

Metodología con el simulador (trabajo previo en casa que debe registrarse individualmente en el cuaderno)

Utiliza el laboratorio virtual para llevar a cabo los siguientes experimentos:

1. Dale un valor a la velocidad, toma 5 valores de posición frente a tiempo .

2. Representa los valores obtenidos en una gráfica s-t (en una hoja de cálculo de drive), donde s es el espacio recorrido (en el eje de ordenadas) y t es el tiempo transcurrido (en el eje de abscisas). ¿Qué función has obtenido?

3. Haz lo mismo con una gráfica v-t.

4. Repite el experimento para diferentes valores de velocidades y posiciones iniciales: 

Metodología en el laboratorio

Material

● Flexómetro.

● Cronómetro.

● Bolas​ ​de​ ​diferente​ ​masa.

● Plano​ ​inclinado.

Procedimiento

Colocaremos una rampa ligeramente inclinada sobre la mesa del laboratorio (ver diagrama) y en el extremo opuesto situaremos un tope. Marcaremos el punto inicial del en la rampa para que la bola llegue​ ​a​ ​su​ ​base​ ​con​ ​la​ ​misma​ ​velocidad​ ​en​ ​cada​ ​lanzamiento. Dejaremos caer la bola de desde la marca y mediremos el tiempo que tarda en llegar desde el final de la rampa hasta el tope. Tomaremos cinco medidas con cada una de las bolas y haremos la media con el objetivo de minimizar los errores cometidos. Después iremos acortando​ ​la​ ​distancia​ ​desde​ ​el​ ​borde​ ​de​ ​la​ ​rampa​ ​hasta​ ​el​ ​tope​ ​repitiendo​ ​el​ ​procedimiento.

Volveremos​ ​a​ ​repetir​ ​la​ ​experiencia​ ​completa​ ​con​ ​otra​ ​bola​ ​de​ ​diferente​ ​masa.

Análisis​ ​y​ ​presentación​ ​de​ ​resultados

Elabora un ​informe científico sobre la experimentación llevada a cabo en el que debes incluir las respuestas a las cuestiones a continuación planteadas. Las cuestiones deben ser razonadas​ ​en​ ​base​ ​a​ ​la​ ​práctica​ ​y​ ​la​ ​teoría:

1. Presenta adecuadamente los datos experimentales obtenidos (utiliza tablas y gráficas).

2. Calcula la velocidad media obtenida en el experimento real y comprueba si coincide con​ ​la​ ​pendiente​ ​de​ ​la​ ​gráfica​ ​s-t.

3. Compara​ ​razonadamente​ ​los​ ​resultados​ ​del​ ​simulador​ ​con​ ​los​ ​del​ ​experimento​ ​real.

4. ¿Por qué repetimos varias veces la misma medida en el experimento real y no lo hacemos en el simulador? ¿A qué pueden deberse las irregularidades obtenidas? ¿Cómo​ ​afecta​ ​el​ ​rozamiento?

5. ¿Dependen​ ​los​ ​resultados​ ​de​ ​la​ ​masa​ ​de​ ​la​ ​bola?

6. Si​ ​la​ ​distancia​ ​recorrida​ ​fuese​ ​muy​ ​grande,​ ​¿qué​ ​ocurriría​ ​con​ ​la​ ​gráfica​ ​s-t?

7. Enuncia una hipótesis sobre el concepto de inercia de los cuerpos en base a lo observado.​ ​¿Podrías​ ​encontrar​ ​una​ ​situación​ ​real​ ​en​ ​el​ ​que​ ​se​ ​cumpla?

8. Infórmate sobre los experimentos con planos inclinados que realizó Galileo Galilei y comenta​ ​sus​ ​conclusiones

Recursos

https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_pohyb&l=es

https://culturacientifica.com/2015/07/31/galileo-v-los-experimentos-con-bolas-y-planos-inclinados/

Lozano​ ​Leyva,​ ​Manuel:​ ​“De​ ​Arquímedes​ ​a​ ​Einstein”,​ ​Ed.​ ​Debate.​ ​CAP.​ ​3.​ ​Galileo.