MOVIMIENTO_RECTILÍNEO_UNIFORMEMENTE_ACELERADO



MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

Lívan Hernández –Hannis Ospino– Junior Martínez – Wencel de la cruz – Walberto Bravo
Universidad de Córdoba, Ing. Ambiental
Facultad de Ingenierías


RESUMEN

En este experimento que se realizó se estudió el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado. Para este experimento se utilizó el riel de aire, con el cual se analizó la relación entreel espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo por las partículas que se mueven con aceleración constante.
Los objetivos de esta práctica son determinar experimentalmente las características del MRUA y analizar gráficamente el movimiento, y obtener la ecuación de posición y velocidad para un carrito experimental.
Cuando un objeto se mueve con aceleración constante, se tiene un movimientouniformemente acelerado. Cuando el movimiento es en línea recta, la ecuación que lo describe es:

X= V0 t + ½ at2

Esta es la ecuación de una parábola.



TEORÍA RELACIONADA


El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta,sometido a una aceleración constante y una velocidad que varía linealmente con respecto al tiempo. [2]



Tomando: t0 = 0 ; tf = t

a =  Vf = Vi + a*t


En una gráfica de velocidad vs tiempo de un M.R.U.A, el área debajo la curva representa físicamente el desplazamiento del objeto o partícula.
A= (Área de un trapecio)

A=

Ecuaciones generales del M.R.U.A

X= V0 t + ½ at2

Vf= V0 + at

Vf2 = V02 + 2ax








MONTAJE


Figura 1



PROCEDIMIENTO


Para el estudio del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, el montaje experimental se hace como se indica en la figura 1; Teniendo en cuenta que el dispositivo de arranque es colocado de tal manera que libere al deslizador y se colocan masas en el porta pesas para que se acelere el sistema.
Para tomar losdatos de espacio y tiempo para cuerpos con aceleración constante, una el porta pesas y el deslizador por medio del hilo de seda (ver figura 1), haciendo pasar el hilo por encima del tope ajustable y por la polea; las masas ubicadas en el porta pesas (11, 14, 17 y 19g) darán la aceleración constante. El tope ajustable se coloca de tal forma que las pesas no toquen el piso antes que el deslizadorllegue a él. Una vez hecho esto proceda a tomar los datos de espacio y tiempo.













Tablas de datos:

m= 11g
X1
X2
X3
X4

20 cm
40 cm
60 cm
80 cm
T1
0,830 s
1,196 s
1,475 s
1,711 s
T2
0,818 s
1,183 s
1,463 s
1,698 s
T3
0,818 s
1,184 s
1,464 s
1,699 s
T4
0,878 s
1,236 s
1,517 s
1,753 s
Tpro
0,836 s
1,199 s
1,479 s
1,715 s
Tabla 1.





EVALUACIÓN


1 Realice la gráfica de posición (x) enfunción del tiempo (t). ¿Qué tipo de grafica obtiene?

R/:








b) La representación gráfica con respecto al tiempo, es una parábola.


1. ¿Qué relación funcional existe entre el espacio recorrido y el tiempo?

R/: El objeto va aumentando su velocidad uniformemente conforme va pasando el tiempo y avanza por su trayectoria. La posición de la partícula en el tiempo t aumenta exponencialmente enfunción de la aceleración.

2. Calcule las pendientes de la gráfica de posición contra tiempo en dos puntos cualesquiera ¿Qué significado físico posee la pendiente de la gráfica x contra t? ¿Qué unidades posee? Posee el mismo valor en todos los puntos?

R/:
a)

De la ecuación:


Donde m es la pendiente.


De la Gráfica 1:














b)
En lagráfica de x vs t, la pendiente representa físicamente la velocidad media en cada intervalo de tiempo. La representación gráfica respecto al tiempo es una parábola.

c)
Mediante el cálculo de la pendiente obtenemos la velocidad del móvil; La unidad que representa a esta pendiente es (cm/s) (x/t).

d)
Como era de esperarse en el M.R.U.A, la velocidad varía a razón del tiempo, en este caso, aumenta....