Fisica I Utn Haedo

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FISICA I

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 2

ESTUDIO CINEMATICO DEL MOVIMIENTO RECTILINEO

INTEGRANTES:

• Brav

o, Miguel

• Lueiro, Emilio



JEFE DE TRABAJOS PRACTICOS: Ing. Ricardo Pañka



CURSO: 1º 10º.



FECHA DE ENTREGA: 11/11/2011.



CALIFICACIÓN:



FIRMA:





OBJETIVO

El objetivo de este trabajo práctico es estudiarcinemáticamente un movimiento unidimensional, de manera de poder determinar los valores de los parámetros involucrados en dicho movimiento, a partir de la construcción de los gráficos correspondientes.

Por último, se busca llegar a la expresión de las ecuaciones horarias que corresponden al modelo cinemático que mejor se ajusta al movimiento estudiado.

MARCO TEÓRICO

Un cuerpo se mueve conrespecto a un sistema de referencia cuando cambia de posición a través del tiempo.

Dicha posición se define con un vector que tiene su origen en el origen de coordenadas del sistema, y se define como vector posición.

A medida que se sucede el movimiento, este vector varía de posición, siguiendo la trayectoria descripta por el cuerpo. Como dicha trayectoria puede resultar compleja, se estudiael movimiento en función del desplazamiento, que es también un vector y se define como la diferencia entre dos posiciones. Matemáticamente:

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Para tener en cuenta el tiempo empleado en dicho desplazamiento, se define otra magnitud vectorial denominada velocidad media, que tiene igual dirección y sentido que el desplazamiento, y cuya expresión es:

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Al reducir el intervalo detiempo que se estudia, se obtiene la velocidad instantánea, que se define como:

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Y si luego se estudian las variaciones de dicha velocidad en función del tiempo, se llega al concepto de otra magnitud vectorial, denominada aceleración, que matemáticamente es:

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Teniendo en cuenta que el objetivo de este trabajo es estudiar cinemáticamente un movimiento unidimensional, primero esnecesario aproximar que tipo de movimiento va a ser estudiado.

Como para realizar la experiencia se utiliza un riel que posee un desnivel respecto de la horizontal y no se le imprime una velocidad inicial al perfil, podemos afirmar que el móvil solo está afectado por la componente de la gravedad proyectada en la dirección del movimiento, como se observa en la figura:



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Como almóvil no se le imprime una velocidad inicial, la variación de la velocidad con respecto al tiempo va a estar dada por una aceleración que es constante, y que es una componente de la gravitatoria.



Este fenómeno recibe el nombre de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.), y sus características son:



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- Las ecuaciones horarias para el M.R.U.V. son dos:Donde v es la velocidad en el instante t, v0 es la velocidad inicial del objeto, a es la aceleración que afecta al movimiento, x es la posición en el instante t y x0 la posición inicial del móvil.


Estas ecuaciones otorgan la siguiente información:



1º Cómo varía la velocidad a través del tiempo



2º La posición del móvil en función del tiempo transcurrido



Materiales autilizar




El dispositivo a utilizar consta de un caño cuadrado que posee en dos de sus caras una serie de perforaciones muy pequeñas. Al insuflar aire por uno de los extremos del caño, se consigue una pequeña corriente a la salida de los agujeros; un perfil que ajusta a la forma del caño colocado encima flotará entonces en un fino colchón de aire con lo que el perfil se deslizará a lolargo del caño casi sin rozamiento.

Todo el dispositivo está apoyado en tres tornillos que sirven para regular en altura y nivelar el aparato, y en un extremo se encuentra instalado un sensor de movimiento que se conecta con un dispositivo que permite registrar y procesar posiciones y tiempos del carro.














- DATALOGGER




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Este dispositivo...