Disponemos de un raíl horizontal por el que se mueve el carrito,
una regla adosada al raíl, y un cronómetro con dos dispositivos:
uno que lo pone en marcha y otro que lo para.
Aceleramos el carrito, mediante una cuerda que pasa por una
polea situada en el extremo derecho de la regla. Una pesa
que se cambiar pulsando el botón titulado Nuevo,
cuelga de la cuerda.
|
Cuando el carrito pasa por el origen, se
deja de acelerar, haciendo que la pesa se detenga sobre
un tope. La cuerda deja de actuar sobre el carrito, desde
este momento el carrito se mueve con velocidad constante. |
Cambiando la pesa cambiamos la fuerza sobre el carrito y
su aceleración durante el trayecto que va desde su posición
inicial hasta el origen, por tanto, se modifica la velocidad
final justo cuando pasa por el origen, que es a su vez la
velocidad constante con que realiza el resto del trayecto.
- El cronómetro se pone en marcha cuando el carrito pasa
por la flecha que marca el origen de la regla
- El cronómetro se para cuando el carrito pasa por la segunda
flecha .
De este modo, el cronómetro mide el tiempo que tarda el móvil
en desplazarse entre las dos flechas.
La flecha que marca el origen está fija, no se puede cambiar.
La segunda flecha se puede desplazar a lo largo de la regla
del siguiente modo:
- Se pulsa el botón izquierdo del ratón, cuando el puntero
está sobre la flecha.
- Sin dejar de pulsar el botón izquierdo del ratón, se desplaza
el ratón.
- Cuando la flecha está situada en la posición deseada se
deja de pulsar el botón izquierdo del ratón.
Para poner en marcha el carrito se pulsa el botón titulado
Empieza
Si el carrito se mueve con movimiento
rectilíneo y uniforme la su posición x en el
instante t es proporcional a t de acuerdo
a la ecuación
x=x0+vt
Poniendo en el eje de las ordenadas las medidas de x
y en el eje de abscisas los tiempos t, la pendiente
de la recta que mejor ajusta nos dará la medida de la velocidad
v.
Se efectúan con el cronómetro las medidas del tiempo, colocando
la flecha roja a 5, 10, 15 , 20, 25, etc. cm del origen y
se anotan en una tabla tiempo-desplazamiento. El applet registra
estos datos en el control área de texto situada a su izquierda.
Tiempo
(s) |
Desplazamiento
(cm) |
|
5 |
|
10 |
|
15 |
|
20 |
|
|
|
Se pulsa el botón titulado Enviar para representar
gráficamente los datos de la experiencia en el applet situado
más abajo.
Si se pulsa el botón titulado Enviar
del applet origen (situado más arriba) envía los
datos desde su control área de texto, al control equivalente
del applet situado más abajo para representar gráficamente
los datos.
Los datos anotados en la tabla, se pueden también introducir
manualmente en el control de área de texto situado a la izquierda
del applet (más abajo) que procesa los datos, cada par de
datos (tiempo, desplazamiento) en una fila, dos números separados
por una coma, sin paréntesis.
El programa interactivo traza, los puntos experimentales,
la recta de ajuste, y calcula el valor de la pendiente a
(velocidad) y de la ordenada en el origen b (posición
inicial), así como los errores de a y de b.
Las fórmulas que utiliza el applet para calcular estas cantidades
se encuentran en la página titulada Regresión
lineal
El lector deberá expresar correctamente la medida de la velocidad
de acuerdo a las reglas para expresar una medida y su
error enunciadas en el capítulo Unidades y Medidas.
La velocidad es
a
±Da |
.................. cm/s |
|
|