(*1 (*1 (*w1Universidad Iberoamericana(*w0 Laboratorio de Mecnica II (*0 Profesor: (*2 Fis. Salvador Viquez Cano (*1 Prctica de Laboratorio 2: (*eComparacin Dinmica de Masa(*f Grupo D 2 Septiembre 1993 (*, (*0 (*eObjetivo:(*f Comprobar que en la tierra las masas gravitacionales y las masas inerciales son equivalentes. (*eProcedimiento en Laboratorio:(*f - Determinar la masa de diferentes objetos (balanza). - Determinar la masa de diferentes objetos con la balanza inercial: Colocar la masa sobre la balanza inercial. Elegir un desplazamiento inicial (3 cm) Tomar el periodo de oscilacin de la balanza. (*eCuestionario:(*f 1.-Dada una masa desconocida calcular su valor a partir del periodo de oscilacin (balanza inercial) para dicha masa: Supongamos que la masa dada produce un periodo de oscilacin de 0.5 segundos. Trazando una recta en la grfica Periodo vs. Masa desde 0.5 segundos hasta tocar la grfica y desde ah una vertical al eje de las masa encontramos que una masa de un poco menos de 200 gr producira tal periodo. _________ Tambin se podra utilizar la frmula T=2((M+m)/k) con los siguientes datos: T = 0.5 (Dato dado) M = 703.2432 (Dato calculado ms adelante) k = 136131.1 (Dato calculado ms adelante) despejando m tendramos: _ m = ((kT)/(2))-M y substituyendo: m = 158.82 gr 2.-Cul es la regin de validez? Para poder calcular la regin en la que la grfica representa realmente la relacin Masa-Periodo podemos hacer una tabla de masas calculadas con los periodos obtenidos en el experimento y compararlas con las masas medidas realmente: Masa (gr): Periodo T (s): Masa Calculada (gr): Diferencia (%): 0 0.4516 0.0 100 0.0 50 0.4856 109.877 219.8 119.8 100 0.4984 153.309 153.3 153.3 199.7 0.4996 157.438 78.8 21.2 380 0.5308 268.294 70.6 29.4 500 0.5692 413.948 82.8 17.2 (*, Se ve pues que mientras ms masiva sea la masa es ms fcil calcular su masa mediante la balanza inercial. La grfica es ms creible mientras mayor sea el periodo. 3.-Cmo se puede obtener la masa del brazo oscilatorio? Primero se toma el periodo del brazo sin ninguna masa sobre l, (0.4516 s). Luego de la relacin: ______ T=2((M/k) se obtiene el trmino M/k=0.005165. Este trmino se volver a utilizar en otra ecuacin pero ahora aadiendo un peso: __________ __________________ T=2(((M+m)/k) en T=2(((0.005165k+m)/k) depejando k y usando su valor en: M=0.005165k obtenemos las siguientes masas para las distintas mediciones: masa (gr): m/k (s): k: M (gr): De los que se pueden 0 0.005165 obtener los promedios: 50 0.005973 61946.75 320.0123 100 0.006292 88795.36 458.7102 k = 136131.1 199.7 0.006322 172673.1 892.0164 380 0.007136 192810.1 996.0426 M = 703.2432 500 0.008206 164430.2 849.4344 que se utiilizaron en la pregunta anterior. (*eDatos Tomados:(*f Datos Prctica 2: Masa (gr): 5 Oscilaciones (s): Prom. (s): 0 2.34 2.36 2.25 2.13 2.21 2.258 50 2.36 2.34 2.43 2.45 2.56 2.428 100 2.63 2.41 2.4 2.43 2.59 2.492 199.7 2.38 2.53 2.71 2.35 2.52 2.498 380 2.75 2.67 2.64 2.61 2.6 2.654 500 2.89 2.85 2.88 2.85 2.76 2.846 (*eDatos Calculados:(*f Masa (gr): Periodo T: Periodo: 0 0.4516 0.203942 50 0.4856 0.235807 100 0.4984 0.248402 199.7 0.4996 0.249600 380 0.5308 0.281748 500 0.5692 0.323988 (*, Masa (gr)m/k (s):a (m/s): k: M: 0 0.005165 -23.2291 50 0.005973 -20.0901 61946.75 320.0123 100 0.006292 -19.0715 88795.36 458.7102 199.7 0.006322 -18.9799 172673.1 892.0164 380 0.007136 -16.8143 192810.1 996.0426 500 0.008206 -14.6221 164430.2 849.4344 Prom.: 136131.1 703.2432 Masa (gr)m/k: a (m/s): Dif: (acel): Porcentaje: 703.2432 0.005165 -23.2291 0 0 753.2432 0.005533 -21.6871 -1.59702 7.949295 803.2432 0.005900 -20.3372 -1.26571 6.636697 902.9432 0.006632 -18.0916 0.888344 -4.68042 1083.243 0.007957 -15.0803 1.733920 -10.3121 1203.243 0.008838 -13.5764 1.045729 -7.15168 (*, (*eConclusion particular:(*f(*2 (Vctor) (*3 En esta prctica pudimos experimentar con algo bastante cotidiano pero que generalmente no le prestamos mucha atencin: La inercia. Se tena una idea intuitiva de que la masa tena dos "formatos": masa como existencia de materia y masa como oposicin al movimiento. Con la prctica se pudo realizar algo poco comn: medicin de masa mediante oposicin al movimiento. (*, (*0 (*eBibliografa:(*f Fsica para Ingeniera y Ciencias (*TDare A. Wells y Harold S. Slusher(*U Schaum-McGraw-Hill.(*,