Cinematica En Una Dimensión
Páginas: 7 (1606 palabras)
Publicado: 10 de enero de 2013
2.- INTRODUCCIÓN
Se le llama en una dimensión, a aquellos en las que el cuerpo solo se desplaza en una dirección. El desplazamiento o variación posicional coincide con la distancia o espacio recorrido siempre que no exista cambio de sentido en el transcurso del movimiento.
Dentro del Sistema de referencia se tomará el eje x cuando el movimiento sea horizontal y el eje y cuando sea vertical.De igual forma la posición de la partícula en cada instante, se puede representar por en una coordenada y fija respecto a un punto inicial de movimiento. A través de esta evaluación podemos determinar su trayectoria, desplazamiento, velocidad, aceleración y tiempo transcurrido.
De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando nohay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.
Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, donde el movimiento es inherente, va relacionado y podemos decir que forma parte de la materia misma.
Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
En la practica se considera elmovimiento uniformemente acelerado que se obtiene al permitir que una esfera de acero baje rodando por una canal ( en V de 90º ) inclinada, desechando los aspectos dinámicos del problema, sin embargo se utiliza el resultado de un modelo teórico conservativo, el cual se verifica mediante la comparación con los datos experimentales, considerando el movimiento de una esfera que rueda por unperfil en V de 90º, con una inclinación dada, es uniformemente acelerado; la aceleración es proporcional al seno del ángulo de inclinación
La importancia de realizar esta práctica está dada por las diferentes aplicaciones que puede tener este tipo de movimiento en la vida diaria; entre ellas podemos ver, a la hora de conducir, fabricar objetos de distintas índoles, probar pistas entreotras infinitas cosas.
2.1.- OBJETIVOS
La práctica realizada tiene como finalidad:
.- Determinar mediante mediciones directas e indirectas: ángulo de inclinación, intervalos de tiempo mediante el uso del cronómetro manual y determinar correlativamente posición y tiempo para un móvil.
.- Analizar los datos experimentales para la obtención de una ecuación empírica.
.- Comparar losresultados experimentales con las predicciones teóricas.
.- Evaluar la incertidumbre de los resultados experimentales, para la situación propuesta.
.- Contrastar los resultados experimentales con las predicciones teóricas.
2.2.-Fundamento teórico
La cinemática es el estudio del movimiento de un cuerpo, más precisamente de un punto, sin importar que pudo ocasionar dicho movimiento, en Venezuelase trabaja con el sistema internacional, teniendo siempre en cuenta que las unidades tienen que corresponderse, es decir si se trabaja el tiempo en segundos, tanto las velocidades como las aceleraciones tienen que expresarse en unidad de longitud sobre segundo.
Las ecuaciones para trabajar la cinemática de un cuerpo son las siguientes:
r=r0+V0t+12at2
(1)
V=V0+at
(2)
Con fines prácticos laaceleración será considera como constante a pesar de saber que realmente no es cierto.
Debido a que la práctica es de cinemática en una sola dimensión podemos rescribir las ecuaciones considerando que solo existe la componente horizontal:
X(t)=X0+V0t+12at2
Debido a que X0 y V0 son nulos nos queda la siguiente expresión:
Xt = 12at2
(3)
Previo al trazado de la gráfica utilizaremos el ajuste pormínimos cuadrados, que ajustado al caso a tratar nos queda expresado de la siguiente manera:
t=aN+mX
(4)
tX=aX+mX2
(5)
Donde N es el número de observaciones. a y m son incógnitas que pueden ser halladas.
3.- DESARROLLO DEL INFORME
3.1.- MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.1.- Canal en V con base de inclinación variable.
3.1.2.- Inclinómetro (de plomada o de vaso comunicante)
3.1.3.-...
Se le llama en una dimensión, a aquellos en las que el cuerpo solo se desplaza en una dirección. El desplazamiento o variación posicional coincide con la distancia o espacio recorrido siempre que no exista cambio de sentido en el transcurso del movimiento.
Dentro del Sistema de referencia se tomará el eje x cuando el movimiento sea horizontal y el eje y cuando sea vertical.De igual forma la posición de la partícula en cada instante, se puede representar por en una coordenada y fija respecto a un punto inicial de movimiento. A través de esta evaluación podemos determinar su trayectoria, desplazamiento, velocidad, aceleración y tiempo transcurrido.
De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando nohay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.
Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas, donde el movimiento es inherente, va relacionado y podemos decir que forma parte de la materia misma.
Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.
En la practica se considera elmovimiento uniformemente acelerado que se obtiene al permitir que una esfera de acero baje rodando por una canal ( en V de 90º ) inclinada, desechando los aspectos dinámicos del problema, sin embargo se utiliza el resultado de un modelo teórico conservativo, el cual se verifica mediante la comparación con los datos experimentales, considerando el movimiento de una esfera que rueda por unperfil en V de 90º, con una inclinación dada, es uniformemente acelerado; la aceleración es proporcional al seno del ángulo de inclinación
La importancia de realizar esta práctica está dada por las diferentes aplicaciones que puede tener este tipo de movimiento en la vida diaria; entre ellas podemos ver, a la hora de conducir, fabricar objetos de distintas índoles, probar pistas entreotras infinitas cosas.
2.1.- OBJETIVOS
La práctica realizada tiene como finalidad:
.- Determinar mediante mediciones directas e indirectas: ángulo de inclinación, intervalos de tiempo mediante el uso del cronómetro manual y determinar correlativamente posición y tiempo para un móvil.
.- Analizar los datos experimentales para la obtención de una ecuación empírica.
.- Comparar losresultados experimentales con las predicciones teóricas.
.- Evaluar la incertidumbre de los resultados experimentales, para la situación propuesta.
.- Contrastar los resultados experimentales con las predicciones teóricas.
2.2.-Fundamento teórico
La cinemática es el estudio del movimiento de un cuerpo, más precisamente de un punto, sin importar que pudo ocasionar dicho movimiento, en Venezuelase trabaja con el sistema internacional, teniendo siempre en cuenta que las unidades tienen que corresponderse, es decir si se trabaja el tiempo en segundos, tanto las velocidades como las aceleraciones tienen que expresarse en unidad de longitud sobre segundo.
Las ecuaciones para trabajar la cinemática de un cuerpo son las siguientes:
r=r0+V0t+12at2
(1)
V=V0+at
(2)
Con fines prácticos laaceleración será considera como constante a pesar de saber que realmente no es cierto.
Debido a que la práctica es de cinemática en una sola dimensión podemos rescribir las ecuaciones considerando que solo existe la componente horizontal:
X(t)=X0+V0t+12at2
Debido a que X0 y V0 son nulos nos queda la siguiente expresión:
Xt = 12at2
(3)
Previo al trazado de la gráfica utilizaremos el ajuste pormínimos cuadrados, que ajustado al caso a tratar nos queda expresado de la siguiente manera:
t=aN+mX
(4)
tX=aX+mX2
(5)
Donde N es el número de observaciones. a y m son incógnitas que pueden ser halladas.
3.- DESARROLLO DEL INFORME
3.1.- MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.1.- Canal en V con base de inclinación variable.
3.1.2.- Inclinómetro (de plomada o de vaso comunicante)
3.1.3.-...
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