II. Modelo Teórico
Medición: La medición es un proceso básico
de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el
objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el
patrón está contenido en esa magnitud.
Medición Directa: La medida o medición directa, cuando se obtiene con un instrumento de medida que compara la variable a
medir con un patrón. Así, si deseamos medir la longitud de un
objeto, se puede usar un calibrador. Obsérvese que se compara la longitud del objeto con la longitud del patrón marcado en el
calibrador, haciéndose la comparación distancia-distancia. También, se da el
caso con la medición de la frecuencia de un ventilador
con un estroboscopio, la medición es frecuencia del
ventilador (ns de vueltas por tiempo) frente a la frecuencia del estroboscopio (ns de destellos por
tiempo).
x = ás‹ ± Δx
ás‹ = el valor promedio de las N mediciones.
Δx =
eD =
Medición Indirecta: No siempre es posible realizar una medida directa, porque
existen variables que no se pueden medir por comparación directa, es por lo
tanto con patrones de la misma naturaleza, o porque el valor a medir es muy
grande o muy pequeño y depende de obstáculos de otra naturaleza, etc. Medición indirecta es aquella en la que una magnitud buscada se
estima midiendo una o más magnitudes diferentes, y se calcula la magnitud
buscada mediante cálculo a partir de la magnitud o magnitudes directamente
medidas.
Ejemplo 1: Se quiere medir la temperatura de un
litro de agua, perono existe un medidor de comparación directa para ello. Así
que se usa una termopar, la cual, al ingresar los alambres de metal al
agua, se dilatan y dicha dilatación se convierte en una diferencia
de voltaje gracias a un transductor, que es función de la
diferencia de temperatura. En síntesis, un instrumento
de medición indirecta mide los efectos de la variable a medir en otra instancia
física, cuyo cambio es análogo de alguna manera.
p = p ± Δp V = V ± ΔV ρ = ρ ±
Δρ
En toda medición indirecta la precisión del
resultado depende de la precisión del
instrumento y del
tipo de operación que se realice con las mediciones directas. En este sentido para las operaciones más comunes en una
medición indirecta existen fórmulas establecidas.
INDICE
Caratula pag. 1
Presentación pag. 2
Agradecimiento pag. 3
Introducción pag. 4
Índice pag. 5
Capitulo I pag.6
Capitulo II pag. 7
Capitulo III pag. 8Capitulo IV pag. 10
Capitulo V pag. 11
Conclusiones pag. 12
Bibliografía pag. 12
“MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE VARIADO”
Capítulo I
Conceptos basicos.
Un movimiento circular es aquel cuya trayectoria es
una circunferencia.
En un movimiento circular o de rotación, el
móvil gira alrededor de un eje. Este eje es una línea recta
perpendicular al plano
en el que se desplaza el móvil, y atraviesa el centro de la circunferencia que describe
su trayectoria.
El eje de giro se ubica en el centro
de la circunferencia y es perpendicular al plano que la contiene.
Elementos del movimiento circular:
* Radio de giro (R): El radio de giro es la distancia entre el eje y el
móvil. Este permanece constante a lo largo del recorrido.
* Espacio recorrido (S): Un móvil con
trayectoria circular recorre un espacio igual a la longitud de arco entre su
posición inicial y su posición final.
* Desplazamiento angular (θ): El desplazamiento angular es el valor del
angulo que subtiende la longitud de arco recorrida. La longitud de arco y el
desplazamiento angular se relacionan por la siguiente expresión
S=θR
S: Longitud de arco.
: Desplazamiento angular.
R: Radio de la circunferencia.
Longitud de arco (S) y desplazamiento angular (θ) en el
movimiento crcular.
* Periodo y frecuencia: Se dice que un suceso es
cíclico cuando se repite cada cierto tiempo. A dicho tiempo se le
denomina periodo (T), y a la cantidad de veces que se repite en un segundo, frecuencia (f). ambos
estan relacionados de la siguientemanera:
f=1T
F: Frecuencia.
T: Periodo.
Capítulo II.
M.C.U.V
Un movimiento circular es uniformemente variado (M.C.U.V.) si las variaciones
de sus velocidades lineal y angular son constantes.
Es aquel movimiento que tiene como trayectoria una
circunferencia, en el cual la partícula aumenta o disminuye su velocidad
angular progresivamente, por consiguiente se mueve con aceleración
angular constante.
Este movimiento se caracteriza porque su trayectoria es una circunferencia y
tanto el módulo como la dirección de la velocidad
varían constantemente con el tiempo. Por tanto, la
aceleración tangencial es constante, ya que el módulo de la
velocidad varía uniformemente con el tiempo, y la aceleración
normal es constante por los mismos motivos que en el movimiento circular uniforme.
Capítulo III
Tipos de aceleración
Aceleración lineal o tangencial. (at). Es una
magnitud vectorial, mide la rapidez de cambio que experimenta la velocidad
lineal en un modulo. Es la componente de la
aceleración lineal paralela o colineal a la velocidad
instantanea, por consiguiente se representa por un
vector tangente a la trayectoria.
Al ser constante, el modulo de la aceleración lineal o tangencial se
puede hallar de la siguiente manera
a: aceleración lineal.
Vf: velocidad lineal final.
Vo: es la velocidad lineal inicial.
t: tiempo t
ERROR EN LA SUMA O RESTA: Consideremos dos propiedades físicas que se han medido en forma directa ás‹ ± Δx, y Ó¯ ± Δy.
Al sumar o restar estas mediciones directas se obtienen una nueva propiedad
física “f” y la precisión (error) del resultado de la operación se obtiene a
partir de la siguiente formula
ḟ = ás‹ + Ó¯
Δf =
ḟ = ás‹ - Ó¯
ERROR EN LA DIVISION O PRODUCTO: Consideramos dos propiedades físicas que se
han medido en forma directa ás‹ ± Δx, y Ó¯ ± Δy. Al dividir o multiplicar
estas mediciones directas se obtienen una nueva propiedad física “f” y la
precisión (error) del resultado de la operación se obtiene a partir de la
siguiente formula
ḟ = ás‹ * Ó¯
Δf = ḟ *
ḟ = ás‹ / Ó¯
ERROR EN EL PRODUCTO DE POTENCIAS: Consideremos dospropiedades físicas que se
han medido en forma directa ás‹ ± Δx, y Ó¯ ± Δy. Al realizar el
producto de potencias de estas mediciones directas se obtienen una nueva
propiedad física “f” y la precisión del resultado obtenido de realizar la operación
se puede determinar por medio de la siguiente formula:
ḟ = k Δf = ḟ *
EL CALIBRADOR DE VERNIER: El calibre, también
denominado calibrador, cartabón de corredera, pie de
rey, pie de metro, forcípula (para medir árboles)
o Vernier, es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos
relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones
de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de
milímetro). En la escala de las pulgadas tiene
divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de
pulgada. Es un instrumento sumamente delicado y
debe manipularse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución de no
rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad). Deben evitarse
especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar
daños.
La longitud medida con el calibrador se puede expresar como: d = a + b/n mm. De
modo que
“d” es el valor de la longitud medida
“a” es la lectura expresada en milímetros desde cero de la regla principal
hasta el cero del nonio;
“b” es el número de divisiones que hay desde el cero del nonio hasta aquella
división del nonio que coincida con una división de la regla principal.
“n” es el número de divisiones en el nonio.