fisica basica

Universidad de San Carlos de Guatemala.

Física Básica.







Movimiento uniformemente acelerado
y
tiro parabólico.







Emilio Francisco Ubeda Mendez.
201346481.
Chiquimula, 8 de Septiembre de 2014.
Introducción.
La cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen.Limitándose esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. En cinemática, el movimiento uniformemente acelerado es aquel en el que la aceleración permanece constante.
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es un caso particular de este tipo de movimiento, cuando la aceleración y la velocidad inicial son lineales, ya que entonces la trayectoria es rectilínea.
En esta prácticase hará un bosquejo de un movimiento uniformemente acelerado y se tomaran de una esfera datos posición-tiempo para luego poder hacer su grafica, y con esta también poder hacer un análisis grafico de velocidad-tiempo, para obtener sus respectivas ecuaciones.
Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se dejara caer la esfera del borde dela mesa de tal forma que esta tenga una trayectoria parabólica se tomara en cuenta la velocidad inicial y la altura de la mesa y se calculara la distancia en el eje X en que la esfera caerá, con esto se comparan datos experimental con el obtenido teóricamente.














Resumen
Objetivos.
Que el estudiante:
Por medio de un análisis grafico estudie la cinemática del movimientode una esfera, que rueda sin resbalar sobre un plano inclinado.
Muestre que este movimiento, es un movimiento uniformemente acelerado.
Logre predecir la distancia horizontal respecto del borde de la mesa al llegar la esfera al piso y comparar con u medida experimental.
La cinemática es una rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin importar la causa que lo produce.Considerando un sistema de referencia cartesiano y un cronometro de un observador situado en el origen de su sistema de referencia define ciertas cantidades cinemáticas básicas de interés como son: la posición, el desplazamiento, la velocidad media, la velocidad instantánea, la aceleración media y la aceleración instantánea, con ellas por el momento nos es suficiente para describir el movimiento de loscuerpos.
Considerando el caso especial, de un movimiento en una línea recta o en una dimensión, en que la aceleración instantánea es una constante.

O sea la medida de la razón del cambio de la velocidad en el tiempo es uniforme, se dice que el movimiento es uniformemente acelerado.










Marco Teórico.
Movimiento en dos dimensiones en tiro parabólico.
Cuando la esfera llega alborde de la mesa, la esfera experimenta una caída libre en un movimiento en dos dimensiones, el movimiento es llamado tiro parabólico.
Una descripción del movimiento muestra que la esfera no experimenta aceleración en dirección “x” y decimos que el movimiento es uniforme, por lo tanto su velocidad en esa dirección es constante:
Vx=Vox= constante.
Su posición en “x” está dada por:
X= VOXt
Enel eje de las “Y” la esfera experimenta una aceleración constante “g” hacia abajo, siendo su posición:
Y= Voyt-1/2gt2
Considerando el Angulo de inclinación del plano muy pequeño se pude despreciar la velocidad inicial en la dirección “y” entonces:
Y=-1/2gt2
Superponiendo ambos movimientos, se hace esto, despejando “t” de la expresión de la posición en el eje “x” y sustituyendo en la direccióndel eje “y” de donde:

La ecuación anterior nos informa que la trayectoria que sigue la esfera a medida que cae tiene una trayectoria tipo parabólica. Ahora si se conoce la altura del borde de la mesa al piso, y prediciendo por medio de un análisis grafico la forma funcional de la velocidad para poder predecir la velocidad de salida al borde de la mesa, se puede predecir a qué distancia...