Dinamica de carril

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Dinámica

Departamento de Ciencias Naturales y Matemática

Cinemática y Dinámica

CINEMÁTICA Y DINÁMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO No. 2 DESCRIPCIÓN DE UN MOVIMIENTO RECTILÍNEO 1. INTRODUCCIÓN La cinemática describe el movimiento de los cuerpos sin considerar las leyes generales de la mecánica, pues se se concentra en variables como posición, velocidad y aceleración pero no tiene en cuenta lasfuerzas implicadas. Específicamente, la descripción del movimiento de una partícula consiste en saber cuál es la posición de la partícula en cada instante de tiempo. En el lenguaje matemático, describir el movimiento de una partícula equivale a encontrar la función que asigna a cada instante de tiempo el valor de la posición de la partícula en ese instante. El objetivo de esta práctica esdescribir el movimiento de un deslizador que se desplaza sin rozamiento sobre un carril de aire (carril de Fletcher). 2. PREPARACION Revise los conceptos cinemáticos de posición, velocidad media e instantánea y aceleración. Revise la técnica de linealización de gráficas, específicamente de parábolas. Repase las ecuaciones cinemáticas del Movimiento Uniformemente Acelerado y del Movimiento Uniforme. Leael capítulo 3 del laboratorio cero sobre trazado de gráficas. 3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3.1. Nivelación del carril. Antes de iniciar el experimento asegúrese de nivelar el carril de aire. El mismo deslizador sirve para este propósito. Ubíquelo en un punto intermedio del carril y encienda el compresor. Ajuste los tres tornillos dorados que están en la la platina metálica roja (dos en un extremo,uno en el otro extremo), hasta que observe que el deslizador se mantiene esencialmente en la misma, posición después de dejarlo cuidadosamente en reposo. 3.2. Ahora realice el montaje que se ilustra en la Figura 1. Cuelgue de la cuerda una masa de unos 50 g. Escoja el sitio de partida del deslizador y la longitud de la cuerda, de tal manera que el deslizador recorra aproximadamente la mitad delcamino antes de que la pesa caiga al piso; y el resto después de que la pesa haya caído.

Figura 1

3.3. Medida de posiciones y tiempos. Sobre la mesa hay un registrador ó ticómetro y una cinta de papel con los que se puede obtener un registro simultáneo de posiciones y tiempos para el recorrido del deslizador. Cuando se oprime el botón del registrador, el martillito golpea a una frecuenciaconstante de 40 impactos por segundo. Si se pasa la cinta de papel por encima del papel carbón y por debajo de la lámina metálica, y luego la cinta se pone en movimiento a la vez que está el ticómetro está encendido, en la cinta quedará marcada una Informe de la Práctica No. 2, Descripción de un movimiento 1

PUJ

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seriede puntos espaciados por intervalos iguales de tiempo de

1

40

s; es decir, 0,025 s.

(Antes de realizar el experimento compruebe el funcionamiento del mecanismo registrador pasando un trozo de cinta y tirando de él mientras el registrador está encendido. Examine la cinta de prueba y cerciórese de que los puntos quedan correctamente registrados). 3.4. Después de esta prueba, pase por elticómetro un trozo de cinta de papel de longitud adecuada, adhiéralo a la parte posterior del deslizador y sujete el deslizador con la mano, manteniéndolo en la posición inicial convenida. Mientras tanto, uno de sus compañeros enciende el ticómetro con el interruptor en la posición 40 Hz y luego encienda el soplador. Espere algunos segundos para asegurarse de que el soplador funciona a plenitud yentonces suelte el deslizador. El ticómetro y el soplador solo pueden apagarse después de que el deslizador llegue al final del recorrido. El conjunto de puntos que queda impreso en la cinta es un registro simultáneo de las posiciones y tiempos del movimiento del deslizador. 3.5. Ahora desprenda la cinta de papel del deslizador y péguela sobre la mesa con cinta adhesiva. Pegue al lado de la...
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