El Cronómetro
The Chronometer
Integrantes del grupo: Nombre 1, Nombre 2, Nombre 3
Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez.
Departamento de física, Laboratorio Física I, Sección ###.
Mes día de año
Resumen (NOMRE 1, 10%)
[Debe dar una visión completa del trabajo realizado, en forma breve debe describir para que se hizo el trabajo, resultados
obtenidos y conclusión principal. Se escribe en pasado]. Ejemplo:
El objetivo del experimento fue hacer un cronómetro el cual va conectado a unos sensores que marcará el tiempo en que
el péndulo realiza un periodo y como fin obtener un valor de la gravedad. El valor obtenido se comparó con el valor
teórico y su porcentaje de error fue de 10.49%. Se mostro que el periodo medido en el cronómetro no dependió de
la amplitud de lanzamiento y que las aproximaciones realizadas se ajustan al modelo teórico.
Palabras claves: [ palabras que dan idea del contenido de informe] cronómetro, periodo, péndulo
1. Introducción (NOMBRE 2, 10%)
[En ella se exponen las motivaciones del trabajo.
Mencione los objetivos perseguidos en cada
práctica, o sea, ¿qué cantidades físicas deben ser
determinadas?, ¿qué leyes físicas deben ser
verificadas?, ¿qué fenómenos deben ser
estudiados? Se debe incluir la mínima
explicación teórica que permite la comprensión
del trabajo. Aplicación de esta información al
experimento específico. Al final de la
introducción indicar el objetivo de la práctica.
Esto permite vincular la introducción con la
siguiente sección. Debe citar en formato IEEE.
No deben incluirse resultados ni conclusiones..]
Ejemplo:
Un cronómetro es un reloj cuya precisión ha sido
comprobada y certificada por algún instituto o centro
de control de precisión [1]. Muchos de estos
instrumentos son construidos a base de circuitos
eléctricos en los cual se ha programado un tiempo,
como es el caso de los temporizadores. Un elemento
fundamental de los temporizadores es un contador
binario, el cual se encarga de medir los pulsos
suministrar por algún circuito oscilador, con base a
un tiempo estable y conocido [2]. Uno de los casos
interesantes en usar un temporizador es para medir el
periodo que tarda un péndulo rígido en hacer una
oscilación, esto se puede lograr gracias a sensores de
activación, los cuales iniciarían el cronometraje
cuando se coloca a oscilar el péndulo y se detendría
cuando este pasara una segunda vez por el tiempo
inicial. Este trabajo tiene como objetivo crear un
cronómetro capaz de medir el periodo de un péndulo
rígido.
2.
Datos y computos. (NOMBRE 1 , 15%)
Es importante que antes de colocar los datos y
computos, hagan una breve descripción del por qué
utilizaran cada imagen y/o tabla.
2.1 Tablas
[Figuras, gráficas y tablas: cada figura o tabla debe
estar numerada y debe contener una leyenda al pie
que permita entenderla. La descripción detallada de
la figura debe estar incluida también en el texto, en
el cual deben ser citada por su número. Los gráficos
son figuras y por lo tanto se numeran en forma
correlativa con las mismas.
Ejemplo:
●
Aquí colocaran las tablas realizadas
durante la experiencia, deben de estar
enumeradas y con una descripción como
sale en el ejemplo.
Universidad de Puerto Rico
Cronómetro
con sensor (s)
Cronómetro
calibrado (s)
Error (s)
1,086
1,203
0,117
1,079
1,199
0,120
1,090
1,202
0,112
1,089
1,198
0,109
1,081
1,199
0,118
El periodo para un péndulo está dado por la siguiente
ecuación:
Donde
𝐼𝐼𝑜𝑜 =
Error (%)
C. sensores
10,949
10,49
C. calibrado
8,853
10,69
𝐼𝐼𝑜𝑜
𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ
1
𝑚𝑚(𝑎𝑎2 + 𝑏𝑏 2 )
12
𝑎𝑎: es el ancho de la barra
(1)
(2)
𝑏𝑏: es el largo de la barra, 0.55m.
1,083
1,201
0,118
Tabla 1. Tiempos obtenidos por los cronómetros.
Gravedad
(m/s2)
𝑇𝑇 = 2𝜋𝜋�
𝐼𝐼𝑜𝑜 : Es la inercia en el centro de masa del péndulo, que
fue de 0.0398kgm2.
ℎ: Es la distancia del centro de gravedad del péndulo
al eje de rotación, 0.17m.
𝑚𝑚: La masa del péndulo, 0.725kg.
𝑇𝑇: Periodo
Tabla 2. Valores obtenidos de la gravedad.
Despejando la gravedad de la ecuación (1)
2.2. Gráficas
4𝜋𝜋 2 𝐼𝐼𝑜𝑜
(3)
𝑚𝑚ℎ𝑇𝑇 2
NOTA: Hacen el cálculo para uno solo, para los
demás solo ponen los resultados, Por ejemplo:
𝑔𝑔 =
[En los gráficos, identificar claramente los
nombres de cada eje y las unidades de cada uno.]
Ejemplo:
4𝜋𝜋 2 ∗ (0.0398𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚2 )
1.571 𝑚𝑚
=
0.725𝑘𝑘𝑘𝑘 ∗ 0.17𝑚𝑚 ∗ (1,203𝑠𝑠)2
0.178 𝑠𝑠 2
𝑚𝑚
= 8.82 2
𝑠𝑠
|9.8 − 8.82|
�𝐷𝐷𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 − 𝐷𝐷𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 �
𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸% =
∗ 100% =
∗ 100%
𝐷𝐷𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
9.8
0.98
∗ 100% = 0.1 ∗ 100%
=
9.8
= 10%
𝑔𝑔 =
Y Los demás se mostrarán en las tablas de
resultados.
Figura 1. Relación N - ΔX.
3. Análisis de Resultados y Discusión (NOMBRE
3, TODOS LOS INTEGRANTES DEBEN LEER
35%)
2.3. Cálculos y resultados
[En esta parte del informe deben ir todos los cálculos
efectuados para obtener resultados directos e
indirectos. Debe incluir las ecuaciones que se
utilizaron para realizar los cálculos.] Ejemplo:
[Se debe incluir la discusión de las mediciones
realizadas, gráficos o tablas de datos dependiendo
2
Universidad de Puerto Rico
del tipo de experimento que se realice).. Se muestran
los ajustes de curvas y se discuten los resultados
(validez, precisión, interpretación, etc.). Proposición
de un modelo para describir los resultados o
comparación con un modelo ya planteado. Las
ecuaciones que se utilizan deben estar explicitadas
directamente o si ya fueron introducidas
anteriormente (en la Introducción) a través de una
cita al número de ecuación correspondiente.
Si a los datos se le hizo alguna regresión, explique el
significado físico de los parámetros. Su trabajo no es
convencer si la data está bien o mal, usted presenta
los datos, los explica de forma objetiva y extrae las
ideas o comportamiento generalizado que observó.
Cualquier explicación o justificación de errores en el
experimento debe hacerse en el análisis]
Ejemplo:
generalizados observados y probados mediante los
datos. Puede utilizar como guía los objetivos del
experimento, pero note que muchas veces se logran
probar más ideas de las que se plantean en los
objetivos, por lo que use su juicio y analice sus
resultados con detenimiento. Si usted hizo un buen
análisis, la conclusión presentará un extracto de las
ideas deducidas mediante los datos. Su conclusión no
puede tener ideas que no se discutieron en el análisis
porque esto implicaría que todavía le falta por
analizar parte de sus datos. La conclusión NO es
lugar para justificar sus datos, ni explicar los errores
del experimento a menos que sea necesario..]
Ejemplo:
Para pequeñas oscilaciones el periodo del péndulo
simple es independiente de la amplitud de
lanzamiento echo que permite desarrollar un montaje
experimental para el calculo de la constante
gravitacional.
De la tabla 1 se puede observar que los tiempos
tomados por el cronómetro calibrado son mayores
que los tiempos tomado el cronómetro creado el error
entre estos es en promedio de 0.121 s, lo cual sugiere
que el cronometro diseñado funciona correctamente.
La calibración del cronometro es un paso importante
antes de la toma de datos ya que esto nos permite
obtener resultados de mejor precisión, además para
reducir el porcentaje de error se sugiere utilizar los
instrumentos de mayor precisión para la medida de
la altura y masa del péndulo.
La figura 1 nos muestra que el periodo medido en el
cronómetro no dependió de la amplitud de
lanzamiento, los datos obtenidos no tuvieron mucha
diferencia, ajustándose a la teoría en los que se hace
una aproximación de 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 a 𝜃𝜃. Puesto que no
dependía de la amplitud oscilación los periodos se
mantuvieron en un margen constante, esto nos
permitió calcular el valor experimental de la
constante gravitacional, los valores obtenidos se
muestran en la tabla 2. De los datos obtenidos se
observa que el error en promedio 10% tanto para el
experimento realizado con el cronometro calibrado
como para el cronómetro con sensores, este resultado
nos muestra que a pesar de la buena calibración que
tuvo todo el sistema experimental, tenemos otras
fuentes de error pues si nos fijamos en la ecuación 3,
este calculo depende de los valores de masa, inercia
y altura del péndulo, los cuales fueron medidas
tomadas con instrumentos de baja precisión por lo
que aportan mayor incertidumbre a la medida,
además del hecho de despreciar la resistencia del aire
y la elasticidad de la cuerda que compone el péndulo.
5. Referencias (NOMBRE 2, 10%)
[Se especifica las referencias bibliografías citada
durante el desarrollo del trabajo. Deben contener el
nombre de los autores de las publicaciones (artículos
en revistas o libros) citados en el texto, el título de
los trabajos; el nombre de la revista o editorial que
los publicó; además se debe incluir los datos que
ayuden a la identificación de los mismos: volumen
donde están incluidos, capítulo, página, fecha de
publicación, etc. El formato para citar los informes
es IEEE. Debe citar al menos 3 referencias.
Ejemplo:
[1] López, Roura. Manual de Experimentos de Física
II Edición 1, p. 123-125.
[2] Sears, Zemansky. Física Universitaria Volumen
1, p. 496-497.
4. Conclusiones (NOMBRE 2, 10%)
[La conclusión es el extracto de todo el trabajo. En la
misma se presentan los resultados más importantes,
las ideas extraídas y los comportamientos
Formato gramática y escritura (10%) todos
deben revisarlo.
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Universidad de Puerto Rico
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Justificar.
Redacción.
Ortografía
Doble columna.
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