Cinematica

LABORATORIO DE FÍSICA N°03
CINEMÁTICA

1. OBJETIVOS:

1.- Establecer cuáles son las características del movimiento rectilíneo con aceleración constante.
2.- Determinar experimentalmente relaciones matemáticas que expresan la posición, velocidad y aceleración de un móvil en función del tiempo.
3.- Calcular la aceleración de la gravedad usando sensores y verificar que la caída de uncuerpo no depende de su masa.

2. MATERIALES

* Computadora personal con programa personal Data Studio
* Sensor de movimiento rotacional
* Foto puerta con soporte
* Móvil PASCAR
* Regla obturadora (cebra)
* Varillas (3)
* Polea
* Pesas con portapesas
* Cuerda
* Regla

3. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
Es rectilíneocuando el cuerpo describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.
El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por:
* Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
* Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
* La magnitud de la velocidadrecibe el nombre de a celeridad o rapidez.
* Aceleración nula.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
Se denomina así a aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza porque su aceleración a permanecer constante en el tiempo (en módulo y dirección).En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que loscambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, o, lo que es equivalente, en tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad.
Veamos un ejemplo:

En este caso tenemos un móvil que se mueve horizontalmente describiendo un MRUV en donde en cada segundo el valor de su velocidad aumenta en 2 m/s. Debido a esto, el valor de la aceleración constante conque se mueve el móvil es 2 metros por segundo cuadrado: a = 2 m/s2

4. PROCEDIMIENTO:

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV):
Llene la tabla 1, 2 y 3 calculando el error absoluto y el error porcentual

TABLA 1 Con la masa de 50 gr

Número de medición |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Prom.Total |

Velocidad final (m/s) |
1.33 |
1.44 |
1.43 |
1.15 |1.45 |
1.34 |

Aceleración Experimental Promedio (m/s2) |

1.49 |

1.35 |

1.29 |
1.28 |
1.25 |

1.332 |


Análisis |
Valor Teórico |
Valor Experimental |
Error Porcentual |

Velocidad Final (m/s) | 1.32 |
1.34 |
1.51% |

Aceleración (m/s2) |
1.24 |
1.332 |8.06% |

|
1 |
2 | 3 |
4 |
5 |
Promedio |
at |
1.10 |
1.50 |
1.37 |
1.44 |
1.49 |
1.38 |
vo |
0.64 |
0.63 |
0.56 |
0.54 |
0.57 | -- |
t |
0.6219 |
0.5416 |
0.6218 |
0.7223 |
0.5214 | -- |
vf |
1.32 |
1.44 |
1.41 |
1.63 |
1.35 |
1.43 |



Grafica de la tabla N° 1 (ejemplo)

Tabla 2 Con la masa de 100 grNúmero de medición |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Prom.Total |

Velocidad final (m/s) |
2.2 |
2.5 |
2.45 |
2.45 |
2.35 |
2.39 |

Aceleración Experimental Promedio (m/s2) |

2.47 |

2.12 |

2.53 |
2.58 |
2.39 |

2.51 |


Análisis |
Valor Teórico |
Valor Experimental |
Error Porcentual |

Velocidad Final (m/s) | 2.51 |2.39 |
4.78% |

Aceleración (m/s2) |
2.49 |
2.51 |
3.71% |

|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | Promedio |
at |
2.44 |
2.56 |
2.94 |
2.50 |
2.36 |
2.58 |
vo |
1.17 |
0.87 |
0.87 |
0.53 |
0.43 | -- |
t |
0.3215 |
0.4015 |
0.5022 | 0.6423 |
0.4821 | -- |
vf |...