Cinemática De La Partícula. Fisica

Cinemática de la Partícula

Nombre: Geraldine Castro B.
Carrera: Ingeniería de Ejecución en Industria.
Fecha: 14 de Noviembre del 2011

I. Objetivos
* Analizar a partir de gráficos el comportamiento de las variables de la cinemática.
* Determinar la ecuación itinerario para un movimiento parabólico y un objeto que baja por un plano inclinado.
* Determinar la aceleración delobjeto que baja por el plano inclinado mediante las relaciones funcionales entre variables cinemáticas.
* Establecer la dependencia de un movimiento parabólico, entre el alcance máximo en función del ángulo.
II. Introducción teórica.
En dirección y:
ay=-g
Vy = Voy-gt
y(t) = Voyt-½ gt²
En dirección x:
ax=0
Vx = Vox
X(t) = Voxt
Distancia: es la longitud del camino recorrido desde unpunto a otro siquiendo una trayectoria.
Desplazamiento: es la longitud, dirección y sentido de la línea del punto de partida al punto de llegada.
Cinemática: Parte de la mecánica que estudia el movimiento prescindiendo las fuerzas que lo producen.
Posición r de la partícula: es un vector que describe su ubicación en el espacio en un determinado instante.
Lanzamiento parabólico: es el ascenso ydescenso libre y curvilíneo de un movimiento con Xo= 0, Yo=0, Vox=cte y Voy ≠ 0. Sus ecuaciones vectoriales de movimiento son:

III. Actividades experimentales:
1.1 Primera actividad: Cinemática del plano inclinado.
1.2 Procedimiento experimental
En un plano inclinado, con una elevación de un ángulo α,se colocaron dos fotopuertas la primera a una distancia fija y la segunda a una distanciamayor, se realizo una predicción entre la posición y el tiempo que demora en bajar el carro por el plano inclinado, colocando la fotopuertas 2 en diferentes distancias asignadas.
1.3 Datos experimentales

Se asignó una inclinación de 29° Sexagesimales al plano inclinado, la cual se mantuvo constante en todo el experimento. α = 29±0,5[°]

Como resultado de las mediciones obtenemos lasiguiente tabla:

t ± 0,0001[s] | d±0,0005[m] |
0,1283 | 0,1 |
0,2434 | 0,2 |
0,3353 | 0,3 |
0,4125 | 0,4 |
0,4778 | 0,5 |
0,5421 | 0,6 |

t² ± 0,0001[s²] | d±0,0005[m] |
0,0164 | 0,1 |
0,0592 | 0,2 |
0,1124 | 0,3 |
0,1701 | 0,4 |
0,2282 | 0,5 |
0,2938 | 0,6 |

1.4 Procesamientos de Datos
Una vez obtenido los datos en el programa DataStudio, procederemos a formarlos gráficos y a calcular la aceleración de gravedad:


Las ecuaciones para el objeto que baja por el plano inclinado es la siguiente:

Ecuación de la aceleración:
Ax = g Sen(α) [m/s-2]

Ecuación de la Velocidad:
Vx = Vox + g Sen(α) t [m/s-1]

Ecuación de Itinerario:
X(t) = Xo + Vox + ½ g Sen(α) t2 [m]
X(t) = ½ g Sen(α) t2 [ m ]


De la pendiente de larectificación se deduce de duce el valor de la Aceleración de Gravedad.
m = ½ g Sen(α) g = m [ms-2]
½ Sen(α)
Utilizando dos puntos de la medición rectificada:

t² ± 0,0001[s²] | d±0,0005[m] |
0,0164 | 0,1 |
0,0592 | 0,2 |

m=ΔyΔx = 0,10,0428=2,3364[ms-2]

g = 2,3364 [ms-2]→ g = 9,6386[ms-2]
0,5 x 0,4848Sacando el Porcentaje de error Ԑ%
Ԑ%=1,63
Ԑ%=9,80 [ms-2] – 9,64 [ms-2]9,80 [ms-2]•100= 1,63%



2.1 Segunda actividad: Estudio del movimiento Parabólico.

2.2 Procedimiento experimental

Primero se busco una pocision ideal para las condiciones establecidad en un movimiento parabolico, de tal manera que la boca del cañon quedara a la misma altura del meson de trabajo, y al momento delanzar la bolita cayera sobre el mesón, se utilizo un papel blanco en la mesa en la dirección de disparo, pegados con cinta adhesiva para que no se muevan al caer el proyectil y papel de calco sobre el blanco para dejar registradas las caídas del proyectil, luego se midio con una huincha los alcances máximos obtenidos por 10 ángulos diferentes menores de 90° y mayores de 0°.

2.3 Datos...