MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ACELERADO JESSICA MARCELA CASTILLO PITA NESTOR SAUL QUINCHANEGUA PUENTES LINA MARIA GONZALEZ CHAUTA 1. OBJETIVOS Empleando el módulo de experiencias de mecánica, analizar y determinar experimentalmente, las características de un movimiento uniforme rectilíneo acelerado. Emplear métodos estadísticas en la determinación de constantes físicas. 2. INTRODUCCION Los conceptos básicos de movimiento se pueden resumir como: Movimiento es el cambio de posición a medida que transcurre el tiempo. Todo movimiento o cambio de posición debe referirse necesariamente a un marco o sistema de referencia, escogido convencionalmente. El movimiento de un cuerpo puede considerarse sobre un eje, sobre un plano o en el espacio. 3. MARCO TEORICO Movimiento rectilíneo uniforme acelerado . En este tipo de movimiento a diferencia del MRU (movimiento rectilíneo uniforme), la velocidad varía. Pero esta variación a su vez es con un cierto orden, es decir que cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo. Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada aceleración. La aceleración está representada por la fórmula: a = (Vf – Vi) / T La a es la aceleración, Vi es la velocidad del inicio y Vf es la velocidad final. Para analizar experimentalmente cualquier movimiento de este tipo es factible usar polinomios de segundo grado, con el gráfico de: desplazamiento en función del tiempo.
1. OBJETIVOS Empleando el módulo de experiencias de mecánica, analizar y
determinar experimentalmente, las características de un movimiento uniforme rectilíneo acelerado.
Emplear métodos estadísticas en la determinación de constantes físicas.
2. INTRODUCCION
Los conceptos básicos de movimiento se pueden resumir como:
Movimiento es el cambio de posición a medida que transcurre el tiempo. Todo movimiento o cambio de posición debe referirse necesariamente a un marco o
sistema de referencia, escogido convencionalmente. El movimiento de un cuerpo puede considerarse sobre un eje, sobre un plano o en el
espacio.3. MARCO TEORICO
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado.
En este tipo de movimiento a diferencia del MRU (movimiento rectilíneo uniforme),
la velocidad varía. Pero esta variación a su vez es con un cierto orden, es decir que
cambia un mismo intervalo en una misma cantidad de tiempo.
Por este hecho aparece una nueva magnitud llamada aceleración. La aceleración está
representada por la fórmula:
a = (Vf – Vi) / T
La a es la aceleración, Vi es la velocidad del inicio y Vf es la velocidad final.
Para analizar experimentalmente cualquier movimiento de este tipo es factible usar polinomios de segundo grado, con el gráfico de: desplazamiento en función del tiempo.
La ecuación general es de la forma:
X=Xo+V ot+12at2
que corresponde a un polinomio de la forma:
X=A+Bt+Ct 2
A, B y C, se calculan directamente con el programa de ajuste de segundo grado. Si se conoceA=X0 , puede solucionarse mediante un cambio de variable.
Donde:
x, x0: La posición del cuerpo en un instante dado (x) y en el instante inicial (x0). Su
unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m)
v,v0: La velocidad del cuerpo en un instante dado (v) y en el instante inicial (v0). Su
unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s)
a: La aceleración del cuerpo. Permanece constante y con un valor distinto de
0. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado
(m/s2)
t: El intervalo de tiempo estudiado. Su unidad en el Sistema Internacional es el
segundo (s)
Con respecto a los gráficos, también veremos otros distintos.
La gráfica de la distancia en función del tiempo tiene una forma parabólica. Esto es
porque en la fórmula de la distancia podemos observar que la relación entre la
distancia y el tiempo es cuadrática, o sea, responde a una función cuadrática. Cuando
se tienen valores reales es importante colocar la unidad de cada magnitud. Para la
distancia por ejemplo en metros y para el tiempo en segundos.
Fig 1. Grafica de posición respecto al tiempo
Cuando graficamos la velocidad versus el tiempo observaremos que esta relación
corresponde a una función lineal. Ya que se arma a partir de la fórmula de
aceleración. La velocidad puede expresarse en mts/seg o Km/h y el tiempo en
4.3.2 El registro de tiempo se hará con el cronómetro SMART TIMER Modelo ME-8930 de Pasco Scientific, para esto, seleccione la opción TIME en Select Measurement (1), luego seleccione TWO GATES en Select mode (2) y presione Start/Stop (3) hasta cuando aparece (*) en el tablero digital (figura 2).
Figura 2: Cronómetro SMART TIMER
4.3.3 Deje rodar la esfera por la rampa y tome los tiempos requeridos t i
para recorrer los diferentes X i , fijando previamente el origen del sistema.
4.3.4 Anote el valor de X0, que será la distancia entre el origen y la primera fotocelda.
4.3.5 Consigne en la siguiente tabla de datos los valores de X i , t i , los t i¿
como promedio de por lo menos tres lecturas de tiempo para cada X i .
Tabla 1. Registro de tiempo para diferentes desplazamientos en la rampa.
