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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

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Santiago Mariño

FISICA
(Prácticas de Laboratorio)
Extensión Caracas

Caracas, Septiembre 2006

LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA No 1

MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN

OBJETIVO:

Analizar el movimiento de una esfera que desciende a lo largode un riel inclinado.

BIBLIOGRAFÍA:
Alonso-Finn, “FÍSICA”, Vol I, Fondo Educativo Interamericano.
Dintel Rojo, “CURSO DE FÍSICA BÁSICA”, Vol I, McGraw Hill,.
Resnick-Halliday, “FÍSICA”, Vol I, CECSA.
Tipler, “FÍSICA”, Vol I, Reverte.
Serway, “FÍSICA PARA CIENCIA E INGENIERÍA”, Vol I, 6a edic, Thomson,

Young-freedman, “FÍSICA UNIVERSITARIA”, Vol I, 11aedic, Pearson Adison Wesley.

FUNDAMENTO TEORÍCO:

El movimiento de un cuerpo en una trayectoria rectilínea se describe mediante el desplazamiento x y el tiempo t. En principio es posible realizar tal descripción determinando la relación x=f(t). No obstante, resulta de gran utilidad la definición de nuevas variables cinemáticas, como son la velocidad y la aceleración.

Se definela velocidad media durante un intervalo de tiempo entre t1 y t2, durante el cual el objeto se desplaza desde x1 hasta x2, como

Vm = X2 – X1 = (1)
t2 - t1

Si el intervalo de tiempo Δt considerado se hace muy pequeño, el valor de la velocidad media obtenido, tiende al valor dela velocidad instantánea, esto es,

V(t) = lim Vm = lim Δx = dx (2)
Δt →0 Δt →0 Δt dt
Cuando el desplazamiento se realiza de acuerdo a una determinada función del tiempo x=f(t), la velocidad instantánea en el instante t, se puede evaluar de acuerdo a lasiguiente ecuación,
V(t) = dx(t) (3)
dt

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LABORATORIO DE FÍSICA

En forma semejante, para evaluar los cambios de velocidad, se define la aceleración media como:am = V2 – V1 = ΔV (4)
t2 – t1

Y la aceleración instantánea, como

a(t) = lim am = lim ΔV = d V(t) (5)
Δt →0 Δt →0 Δt dt

Elmovimiento de un cuerpo, se puede analizar suponiendo un conjunto de hipótesis, que originan diferentes modelos teóricos, cuyas predicciones se comparan con los resultados experimentales. Generalmente, cuanto más detallado sea el análisis más complejos resulta el modelo.

En este experimento, el movimiento rectilíneo de una esfera que se desplaza a lo largo de un riel inclinado, se puede analizarsuponiendo diferentes modelos.

En este experimento, se toma en cuenta que el desplazamiento se realiza a lo largo de un perfil rectangular, cuyos dos planos presentan rozamiento. La esfera desciende rodando, con un radio de rotación r, diferente al de la esfera R, como se muestra en la figura (1). Al aplicar las ecuaciones del cuerpo rígido, se obtiene, para la aceleración, la siguienteecuación:

a = 5 Sen α (6)
9

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Figura 1
MÉTODO:

Se mide el tiempo que tarda la esfera en recorrer diferentes distancias a lo largo del riel.
Mediante un análisis gráfico, se obtienen la relación entre el...
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