Física en Acción

Antes de comenzar a recopilar los datos experimentales debe establecer la hipótesis de la investigación. Para ello debe verificar el peso del auto con la información que aparece en las especificaciones del automóvil (sea específico en la marca, modelo y año del auto) en la red informática (internet).

En muchos lugares aparece la masa del automóvil en kilogramos bajo “curb weight” (US English) o “kerb weight” (UK English). Multiplique la masa _(kg) por la aceleración gravitacional _(9.81
m/s²₎ y exprese el peso (F_w) en Newtons.

No use la información que aparezca bajo “gross weight” ya que eso indica la masa del vehículo junto a todo lo que pueda ir dentro del mismo.

El peso de un automóvil, experimentalmente, se puede determinar conociendo la presión que éste ejerce sobre el piso y el área de contacto. F_w = P•A

Para medir el área de contacto de cada rueda contra la superficie, el automóvil debe estar apagado con el freno de emergencia puesto y estacionado en una superficie totalmente horizontal (no en cuesta) y lisa.

Tome dos pedazos de cartulina o papel grueso y aproxímelos lo más profundo que llegue al frente y atrás de la rueda, mida en centímetros el espacio que queda entre las cartulinas. Anote el dato. Ese es el largo de la huella de la goma. Convierta la medida de centímetro a metros. Utilice los pedazos de cartulina para medir el ancho de la huella, colocándolos en el lado interior y en el lado exterior y aproximándolos lo más que pueda a la goma. Mida el ancho en centímetros, anote el dato, y convierta la medida de centímetros a metros. Multiplique el largo por el ancho y obtenga el área en metros cuadrados (m²).

Determine la presión de aire de la goma. La presión se puede obtener utilizando el instrumento que viene para ello, conocido como manómetro, para medir la presión de aire dentro de la goma. Los medidores de presión dan la medida en libras por pulgadas cuadradas (PSI) Convierta la presión de aire en PSI a N/m²: 1 PSI = 1 libra/plg² = 6.9 X 10³ N/m² = 6900 N/m².

Una vez calculada el área en m² y la presión de aire en N/m², determine el peso del auto del lado de esa goma multiplicando el área por la presión. F_w = Peso _(N) = Presión _(N/m²₎X Área _(m²₎

Debe realizar lo indicado en los todos pasos anteriores en cada una de las cuatro gomas del carro. Sume los cuatro pesos obtenidos y así determinará el peso estimado del automóvil de forma experimental.

Luego de obtener el peso total del auto, calcule el por ciento de error comparando el peso obtenido experimentalmente con el establecido en la teoría. Por ciento de error = [│(peso establecido en la teoría – peso obtenido experimentalmente)│÷ peso establecido en la teoría] X 100.

El por ciento de error debe ser igual o menor que 10 para que la hipótesis sea aceptada. De ser mayor que 10 la hipótesis debe quedar rechazada y se deben justificar los errores.