TALLER DE FÍSICA
Experiencia No 3
Cronómetro Digital Barato
y Cinemática
Alumnos de Taller de Física
Guía para su trabajo de laboratorio. Profesores. S. Guerra; E. Moreno.
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Introducción
En la Experiencia pasada estuvimos analizando un equipo de bajo costo que permitía
hacer experiencias introductorias de CINEMÁTICA. Vimos la calculadora
simple con modo de contador, que se podía utilizar ya sea para medir
tiempos con un péndulo y un interruptor magnético (switch REED)
o con una rueda y un interruptor magnético para medir distancia. Lo importante
es sacar ventaja de dicho material (barato) para INVENTAR EXPERIENCIAS.
En la sesión de hoy intentaremos hacer un cronómetro
numérico o medidor digital de tiempo barato. Hemos obtenido
en plaza. Es un cronómetro digital muy barato (un balboa, en Plaza Concordia).
La idea es como el laboratorio anterior, sacar el interruptor para activar (desactivar)
el cronómetro en este caso y ponerlo en serie con un interruptor tipo
REED o interruptor magnético. Pero este cronómetro necesita para
que tome un intervalo de tiempo, de dos interruptores conectados en paralelo
(o de dos imanes colocados separados una cierts distancia) . Uno para el inicio
del cronómetro y el otro para detener el cronómetro. Si tenemos
dos cronómetros podemos medir 2 intervalos de tiempo. Aquí CONTROLAMOS
la distancia entre los interruptores( o la de los imanes). Juegue un poco con
el interruptor y el imán para descubrir los distintos modos de operación.
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| En la foto podemos observar los interruptores REED y el cronómetro.. |
Experiencias Que se pueden realizar:
- Midiendo la Rapidez Media de un imán
que cae. Se colocan dos interruptores separados una distancia Dy un imán
( o un interruptor y dos imanes). El primero comenzará a medir el tiempo.
El segundo parará el cronómetro. El cronómetro afichará
el tiempo de pasada en CENTESIMASde Segundo.
Basta dividir la distancia D entre el tiempo afichado. Debe repetirse y obtener
un promedio.
- La aceleración cuando se supone constante. Usando tres interruptores
y dos relojes para que cada uno afiche un tiempo. Si están separados
D1 la distancia entre el más arriba y el del medio y D2 la distancia
entre el de más arriba y el de más abajo. Cada cronómetro
instalado como lo instaló en la primera parte, medirán sus tiempos
respectivos T1 y T2 . Si asumimos la aceleración constante entonces
tendremos:
- D1=Vo*T1+(1/2)a(T1)**2
- D2=Vo*T2+(1/2)a(T2)**2
- en donde ** quiere decir "elevar a".
- En las ecuaciones de arriba conocemos D1, T1, D2, T2 y como tenemos dos
ecuaciones simultáneas podemos despejar Vo y a.
- Ud puede usar dos imanes montados sobre una madera o cartulina y no muy
separados (para aproximar la rapidez media a la instantánea) y medir
con el dispositivo la rapidez media en dos lugares distantes de una distancia
D. Con ayuda de las dos rapideces y la distancia ud puede calcular la aceleración
con la ayuda de :
- V**2=Vo**2 + 2*a*D donde se mide V, Vo y D y puede calcular D. O puede graficar
V**2 vs D y usar la pendiente o un ajuste lineal.
- Se puede improvisar un riel de aire(siguientes talleres??? o antes)
- Podemos hacer gráficos de coordenada vs tiempo (dónde pondría
el orígen de tiempo para que no tenga que necesitar el tiempo que el
imán usa hasta llegar al primer inetrruptor. discuta!!!!!
- Las fotos siguientes muestran una de las tantas maneras para usar el equipo.
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