Resumen
La experiencia consiste en el analisis de dos partículas
diferentes en una y dos dimensiones. La primera consiste en un
carro el cual varia su posicióncon respecto al tiempo, podemos calcular
esto por medio del
programa data studio y por la rectificación de la curva, ambos
dandonos la misma relación funcional. La segunda, consiste en
lanzar una bola por medio de una catapulta la cual choca contra una pared, con
los datos que obtenemos al principio, logramos obtener su relación
paramétrica y su relación de trayectoria.
Objetivo:
Determinar y analizar las ecuaciones de una partícula de movimiento que
se mueve en dos dimensiones.
Determinar la relación funcional entre dos variables
físicas.
Interpretar el significado físico de las constantes de
la relación funcional.
1. Marco Teórico
Interfaz y Programa “Data estudio”:el interfaz se define como una extensión
la cual conecta (en este caso) el computador y algún instrumento a
elegir, por los cuales pasa un flujo de información. En
el programa Data estudio podemos visualizar todos los resultados obtenidos por
medio de los sensores.
Sensor de Movimiento:son aparatos basados de
tecnología de los rayos infrarrojos o las sondas ultra sónicas,
para poder “mapear” o captar en tiempo reallos movimientos que se
generan en un espacio determinado.
Fuerza:la fuerza es una magnitud física que
mide la intensidad del
intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de
partículas
Gravedad: es una de las cuatro interacciones fundamentales. Origina la
aceleración que experimenta un cuerpo
físico en las cercanías de un objeto astronómico. También se denomina interacción gravitatoria o
gravitación.
Velocidad:Magnitud física que expresa el
espacio recorrido por un móvil en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo
(m/s).
Aceleración:Magnitud que expresa el incremento
de la velocidad en la unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema
Internacional es el metro por segundo cada segundo (m/s2).
Para la distribución de los tratamientos a las
unidades experimentales se sugiere
a) Seleccionar las unidades experimentales lo más homogéneas posible. Para determinar el número de unidades experimentales a utilizar hay que tomar en cuenta el número de tratamientos
y repeticiones.
b) Elaborar un plano en
el que se presenten a las unidades experimentales, así como su distribución y arreglo de las mismas.
c) Distribuir o asignar los tratamientos en forma totalmente al azar.
Por ejemplo, suponga un experimento con 3 tratamientos
y 3 repeticiones. Cada unidad experimental consta de una corraleta con 40
pollos, por lo que se requieren un total de 360
pollos. Una forma de distribuir o arreglar las unidades experimentales se
muestra en la siguiente figura
1 2 3 1 2 3
T2 T2 T3
45 6 4 5 6
T2 T1 T1
7 8 9 7 8 9
T3 T3 T1
Esquema de las unidades experimentales Esquema de las unidades experimentales
sin aleatorizar. ya aleatorizadas.
Para asignar los tratamientos a dichas unidades experimentales la forma más común
es numerar tantos papelitos como
unidades experimentales tengamos, es decir, como en el caso anterior, se marcan 3
papelitos con el tratamiento 1, otros tres con el tratamiento 2 y por último 3
papelitos con el tratamiento 3. se doblan bien y se
colocan en un una urna (un bote, sombrero, caso etc.) se revuelven bien y se
empiezan a sacar de uno por uno. El orden en que vayan
saliendo los papelitos se van asignando a las unidades experimentales en forma
ya definida.
Otra forma de aleatorizar se lleva acabo mediante el uso
de una tabla de números aleatorios. Por ejemplo, supóngase que 15 unidades
experimentales van a recibir 5 repeticiones de cada uno de 3 tratamientos.
Asígnese los números del 1 al 15 a las unidades
experimentales, en una forma conveniente y en forma consecutiva.
1 2 3 4 56 7 8 9 10
11 12 13 14 15
Localícese un punto de partida en la tabla de números aleatorios, por ejemplo
la fila 10 y columna 20, selecciónense 15 números de 3 dígitos, al leer
verticalmente tenemos que
118 701 789 965 688 638 901 841 396 802 687 938 377 392 842
Entonces se asignan rangos a los números; así, 118 es menor, le corresponde el
rango 1 y 965 el mayor, le corresponde el rango 15. Se considera que estos
rangos son una permutación aleatoria de los números del 1 al 15 y que los 5
primeros son los números de las unidades experimentales correspondientes al
tratamiento 1. Por lo tanto las unidades 1, 8, 9, 15 y 7 reciben el tratamiento
1, así sucesivamente se van asignando, de tal forma que tendremos:
118 701 789 965 688 638 901 841 396 802 687 938 377 392 842
1 8 9 15 7 5 13 11 4 10 6 14 2 3 12
En campo tendríamos:
1 2 3 4 5
T1 T3 T3 T2 T2
6 7 8 9 10
T3 T1 T1 T1 T2
11 12 13 14 15
T2 T3 T2 T3 T1
Modeloestadístico
La consideración básica para un diseño completamente al azar es que las
observaciones pueden representarse por medio del modelo estadístico lineal.
Yij = ï + ï´i + ï¥ij
i = 1, 2, 3, , t (tratamientos)
j = 1, 2, 3, , r (repeticiones)
Donde:
Yij = Variable de respuesta.
ï = Media general.
ï´i = Efecto de i-ésimo tratamiento en la j-ésima repetición.
ï¥ij = Error experimental.
Hipótesis a probar
Ho: ï´1 = ï´2 = ï´3 = = ï´t (todos los tratamientos en estudio provocan
el mismo efecto sobre la variable de respuesta).
Ha: ï´1  ï´2  ï´3   ï´t (al menos uno de los tratamientos
en estudio provoca un efecto diferente en la variable
de respuesta).
En un diseño completamente al azar se presentan tres casos
1.- Diseño completamente al azar balanceado.- Cuando todos los tratamientos
tienen el mismo número de repeticiones.
Diseño completamente al azar desbalanceado.-
Cuando todos los tratamientos no tienen el mismo número de repeticiones.
Diseño completamente al azar con submuestreos.
un pasado, un presente y un futuro. Su unidad en el Sistema Internacional es el segundo.
Distancia: Espacio o intervalo de lugar o de tiempo que media entre dos cosas o
sucesos.
2. Desarrollo del experimento y resultados
Listado de Materiales:
Interfaz y data Studio
Sensor de movimiento
Catapulta
Carro
Regla
Pizarra(pared)
Bola de acero
¿En que consiste la experiencia?
1. Experiencia, cinematica dela partícula en una
dimensión, carro en movimiento:consistió
el lanzar un carro por un plano
inclinado el cual variaba su posición a medida que pasaba el tiempo,
este subía hasta llegar a un punto donde su velocidad se hacia cero y
cambiaba la dirección de su movimiento. A través del sensor de
movimiento se lograron apreciar sus cambios de velocidades y posición,con el programa data Studio se obtuvieron graficos
de como cambiaba la velocidad a medida que avanzaba el tiempo, obteniendo un
grafico lineal de la velocidad, la posición igual cambiaba a medida que
avanzaba el tiempo, pero a diferencia del grafico de la velocidad, el grafico
es de la forma cuadratica.
2. Experiencia, cinematica de la partícula en dos dimensiones,
Lanzamiento de Proyectil:consistió en lanzar una bola (desde ahora,
proyectil)a través de una catapulta, el proyectil, impactaba una
pizarra(desde ahora, pared), en esta se encontraba un papel el cual marcaba
donde impactaba el proyectil, luego con la regla mediamos la distancia desde el
punto de lanzamiento hasta la pizarra (eje x), desde el suelo hasta el punto de
lanzamiento(eje Y, Y(0)) y desde el suelo hasta el punto de impacto(eje y, Y),
y a su vez la catapulta nos entregaba el angulo con el cual era lanzado
nuestro objeto.
