iINFORME DE LABORATORIO 2 VELOCIDAD Y ACELERACION INSTANTANEAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA








FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

”VELOCIDAD Y ACELERACIÓN INSTANTÁNEAS EN EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO”

PROFESOR: CABALLERO TORRES, EDUARDO GUME

CURSO: FÍSICA I – MB 223

SECCIÓN: A

INTEGRANTES:
BERROCAL INOCENTE, OLIVER 20142584G

DEXTRE OCROSPOMA, LUISIÑO 20149502F

FAJARDO SORIA, GEORGE 20142565B

Fecha de experimentación: Fecha deentrega:
18/09/14 25/09/14
PRÓLOGO
En el presente informe se darán a conocer los resultados obtenidos de manera directa del laboratorio sobre aceleración y velocidad instantáneas.
Con esto, se busca obtener las ecuaciones que permitan calcular la velocidad y aceleración en movimientos de otros móviles, así como inferir lo que podría ocurrir en el movimiento general.
Sin embargo, puede darse elcaso que los datos obtenidos en la práctica no concuerden son su símil en la teoría. En este caso, se restringirá la cantidad de datos de modo que pueda acercarse a lo real. Esto ocurre porque se pueden presentar errores en la medición ya sea porque los instrumentos no sean completamente fiables o por el mismo hecho de la incertidumbre que se puede presentar al tomar las magnitudes.
Cuando serestringen los datos y se toman de manera adecuada, se puede notar que las graficas se adecuan a lo que debería ser. De este modo, se ha de descubrir que la posición (para este caso) depende de manera cuadrática del tiempo; esto es, que la posición es directamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Asimismo, la velocidad varia en forma lineal en función del tiempo y la aceleración esprácticamente constante. La desviación que se pueda encontrar en la aceleración es producto del rozamiento, que aunque pequeño, existe.
En fin, en el presente se expondrá todo lo referente a la obtención de estas cantidades cinemáticas esperando que los datos obtenidos se adecuen al modelo matemático.




INDICE

OBJETIVOS 4
REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA 5
FUNDAMENTO TEÓRICO 6
CÁLCULOS,GRÁFICOS Y RESULTADOS 9
CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS 16
BIBLIOGRAFÍA 17
APÉNDICE 18

OBJETIVOS
Obtener los datos en el laboratorio, como el tiempo medido en ticks (20 ticks por segundo) y la distancia medida en centímetros. Así relacionarlos para obtener la velocidad y aceleración instantánea.
Con los datos obtenidos formar una función posición (conjunto de pares ordenados)de la forma {t, x(t)}
Determinar la velocidad y aceleración madia de un cuerpo a partir de los datos de posición vs tiempo.





Introducir la teoría de la derivada para calcular la velocidad instantánea (derivada de la posición en función del tiempo) y la aceleración instantánea (derivada de la velocidad en función del tiempo).







REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICAFUNDAMENTO TEORICO
VECTOR VELOCIDAD INSTANTÁNEA (): El vector velocidad instantánea o simplemente velocidad1, se define como:



Asimismo, se puede demostrar que este vector siempre es tangente a la trayectoria1 y gráficamente se puede observar a continuación:









Si se grafíca la función velocidad vs. tiempo:











De este modo al calcular el Área (S) bajo la curva, se puede obtenerel desplazamiento de la particula dentro de ese intervalo de tiempo.

ACELERACIÓN INSTANTÁNEA: El vector aceleración instantánea o sólo velocidad se define como:


Y gáficamente se puede ver que la velocidad instantánea tiene la misma orientación que la variación de velocidad: (∆ν)2





Si se toma la función a(t) se obtendría:










De esta manera, el área(S) es igual a la variación dela velocidad.


En el movimiento rectilineo se cumple simplemente que la trayectoria es una recta






LA DERIVADA:
Geométricamente se define como pendiente de la recta tangente de cualquier curva dada en un punto específico3.
Analíticamente, la derivada es:


CÁLCULOS, GRÁFICOS Y RESULTADOS

Tiempo (ticks)
Posición (mm)





1
7
14,33
14,4285714
19,5454545
24,8
32,2631579
2
18
16.00
15...