Autores: Pedroso  Mara, Moreyra Veronica.

Resumen

Los objetivos del presente trabajo son determinar la aceleración de la gravedad (g) a partir de variaciones de movimiento de un carro en un plano horizontal sin inclinación(con peso adicional).Se busca comparar dichos resultados e interiorizarse en el uso de sistemas de adquisición de datos automáticos. Con el Motion Daq se obtuvo primeramente la variación del voltaje cuando pasaba el carrito por el photogate, si se obtura la luz es 0 volts y sin obturación 5 volts. A partir de estos datos que fueron volcados en el Origin y con el uso de fórmulas y gráficos, se obtuvieron los valores de las velocidades medias. Se observó que las mismas aumentaban en el tiempo, y se graficó la velocidad media respecto de  los tiempos medios. La pendiente del gráfico lineal era la aceleración, que dió un valor de 66,27 cm/s2 ± 2,14 cm/s2. Con la segunda ley de Newton y a partir de los diagramas de cuerpo libre y las ecuaciones de Newton se obtuvo la aceleración de la gravedad "g", que debería dar un valor aproximado de 9,8 m/s2 utilizando la aceleración antes hallada. El 

Introducción

En este trabajo se desea estudiar el sistema de adquisición de datos SensorDAQ, utilizando un sensor infrarrojo (photogate). Este sensor  emite señales que son transformadas a diferencias de potencial digitales . Para realizar la transformación,  el SensorDAQ adquiere las diferencias de potencial  como señales analógicas y las digitaliza en un conjunto de datos de voltaje en función del tiempo . Es por esto que resulta necesario analizar la precisión de la señal digital obtenida tanto en voltaje como en tiempo:
• La resolución en voltaje de la placa está determinada por el rango de medición, que es el intervalo de valores posibles que puede tomar en los ejes cartesianos (tanto en x como en y) .También es importante el número de bits de la placa, que fija en cuántos intervalos se discretiza el rango de voltaje medido, mientras mas bits tenga , mayor sera su resolución. Por ejemplo, una placa de 8 bits divide el rango en 28 = 256 intervalos, y si el rango es de 10 Volts, esto equivale a una resolución en voltaje de 0.04 Volts. En nuestro caso se trata de un sensor binario, ya que mide 0 o 5 volts. La resolución de voltaje la calculamos utilizando la formula (1): 
\(\left(1\right)\frac{V_2-V_1}{2^n}\ \)
donde V2 es el voltaje medido en un tiempo final dado T2  y Vseria el voltaje tomado en un tiempo inicial llamado T1y 2n son los bits de la placa del sensor, en nuestro caso como se trata de un sensor binario nos quedaría:    2= 4.
• La resolución temporal está dada por el intervalo de tiempo entre datos sucesivos, determinado por la frecuencia de adquisición o frecuencia de muestreo de datos. Esta frecuencia depende de la duración del evento y del número total de datos permitidos por el programa. Por ejemplo, si la frecuencia de adquisición es de 1000 Hz, la resolución temporal es de 1/1000Hz = 1ms. El valor de la diferencia de potencial es determinado por un sensor, que convierte alguna magnitud física: temperatura, presión, fuerza, etc en una diferencia de potencial. En el caso de photogate, el mismo emite y recibe una luz infrarroja, y la señal de interés se produce cuando esta es interrumpida, evidenciando el paso de un objeto. Para la obtención de la resolución temporal usamos la formula 2
\(Δr=\frac{1}{fm}\)   , donde      \(Δr\) es el intervalo de desplazamiento y  \(fm\) es la frecuencia de muestreo.
Las unidades de la frecuencia son:\(fm\ \left[\frac{1}{s}\right]\)

Desarrollo experimental

Se dividió la experiencia en 2 partes, la primera orientada a poder incorporar el mecanismo de transformación del sensor, y como analizar e interpretar los datos obtenidos.La segunda parte se repite el procedimiento realizado en la primera, pero se cambian las condiciones del experimento. 
 Actividades  
Primera parte: Evaluación del SensorDAQ
En primer lugar, es necesario interiorizarse en el uso de equipamiento y caracterizar el sensor. En nuestro caso se trata de un sensor que mide 5 volts cuando la luz no es obturada.
Variamos la frecuencia de muestreo y el tiempo de adquisición de datos mientras se obtura con la mano un photogate observando la señal. Esta etapa es importante ya que si la frecuencia de muestreo es baja, los "puntos"que constituyen la señal van a estar muy separados y la señal continua no se parecerá a la real. En cambio si la frecuencia es muy alta se puede estar adquiriendo mucho ruido.
Con los voltajes obtenidos en el MotionDAQ elegimos un tramo y lo importamos al programa Originpro para analizar los datos.Lo que hicimos en este momento fue pedirle al programa que restara a cada voltaje, el voltaje del tiempo anterior. Una vez obtenida la frecuencia de muestreo optima continuamos con la experiencia.
Segunda parte:
Se procede a realizar la experiencia con el carro en plano sin inclinacion para determinar la aceleración de la gravedad (g). El  sistema de trabajo se muestra en la Figura 1