Fisica 1

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CINEMATICA II UCB

1. OBJETIVO
* Estudiar las características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en dirección horizontal y vertical, comprobar que la distancia recorrida es directamenteproporcional al tiempo empleado al cuadrado.
* Comprobar que la gráfica v-t es una recta y que su pendiente representa la aceleración.
* Medir la aceleración de un móvil con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado horizontal.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
En cinemática de la partícula I pudimos observar que mantenía características generales donde la velocidad cambia conforme transcurre el tiempo.La velocidad posee una variación q es la aceleración.
2.1. VELOCIDAD MEDIA
Definimos aceleración media como el cambio que experimenta la velocidad instantánea de la partícula en el intervalo
a=v1-v0t1-t0=ΔvΔt
2.2. VELOCIDAD INSTANTÁNEA
Dado que la aceleración media no nos da la información detallada acerca de cómo varia la velocidad instantánea de la partícula en cada instante de tiempodefinimos la cantidad llamada aceleración instantánea.
La aceleración instantánea se define como el límite de la aceleración media conforme el intervalo de tiempo Δt tiende a cero.
a=limΔt→0ΔvΔt=dvdt

LABORATORIO I - 1 -
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CINEMATICA II UCB

Donde laaceleración instantánea es la derivada de la velocidad con respecto al tiempo o es la segunda derivada del desplazamiento ´´x´´ con respecto al tiempo dos veces.
Gráficamente la aceleración está representada por la pendiente de la recta tangente a la curva de velocidad en función del tiempo en cualquier punto.
En este caso la velocidad del móvil varía uniformemente, la velocidad aumenta o disminuye en lamisma cantidad en la unidad de tiempo. Veremos que efectivamente para esta clase de movimiento, la velocidad es proporcional al tiempo, siendo la aceleración la constante de proporcionalidad.
De esto obtenemos que:
v0vdv=at0tdt
En donde v0 es la velocidad del móvil en el instante inicial t0 y v es la velocidad en el instante cualquiera t.
Resolviendo las ecuaciones de la ecuación anteriorobtenemos:
v-v0=a(t-t0)
Si t=0, la relación es: v=v0+at
Para determinar la relación entre la posición y el tiempo partimos de la definición de velocidad:
v=dxdt donde obtenemos dx=vdt
x0xdx=t0tvdt

LABORATORIO I - 2 -
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CINEMATICA II UCB

Reemplazando´´v´´
x0xdx=t0t(v0+at)dt

Resolviendo la integral tenemos
x-x0=v0t-t0+12a(t2-t02)
Si t=0 y x=0 obtenemos:
x=v0t+12at2
3. PROCEDIMIENTO
Se instalo una placa rectangular de 80 cm, la parte lateral lleva una escala de 80 cm
En el extremo izquierdo lleva el resorte con un carrito a su lado.
Se tomaran 10 mediciones para las diferentes distancias “x”

LABORATORIO I - 3 --------------------------------------------------

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CINEMATICA II UCB

4. DATOS
TABLA 1 |
X(cm) | t1(s) | t2(s) | t3(s) | t4(s) | t5(s) | tpromedio(s) |
20 | 1,058 | 1,053 | 1,058 | 1,059 | 1,053 | 1,056 |
23 | 1,14 | 1,135 | 1,131 | 1,139 | 1,128 | 1,135 |
28 | 1,27 | 1,277 | 1,273 | 1,27 |...