Lab de Dina 1

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
Mauricio Álvarez, Bryan Cedillo, Alex Rojas, Carlos Tixi, Wilson Vásquez
Universidad Politécnica Salesiana
Laboratorio de Dinámica I – Grupo 10


Resumen: En la presente práctica vamos a analizar el comportamiento del movimiento de un móvil con aceleración constante, para lo cual vamos a medir el tiempo que se demora en recorrer un móvil en línearecta una distancia conocida, el sistema está formado por dos cuerpos unidos mediante una cuerda, el primero estará en un riel horizontal y el segundo colgara en un extremo mediante una polea.

I. INTRODUCCIÓN

Para un mejor entendimiento del movimiento de un móvil es necesario realizar los diagramas de movimiento como son el diagrama de espacio vs tiempo, velocidad vs tiempo y aceleración, con estosgráficos es más fácil describir el movimiento de un móvil, para nuestro caso nuestras condiciones serán que el móvil se mueva en línea recta y con aceleración constante.

Objetivos:

Obtener los gráficos e vs t, v vs t y a vs t.
Analizar el movimiento de un cuerpo mediante las ecuaciones de movimiento uniformemente acelerado.
Obtener el coeficiente de rozamiento para la superficiesobre la cual se mueve el móvil.


II. MARCO TEORICO

Movimiento uniformemente variado

Es aquel movimiento en el cual su aceleración es constante para todo el movimiento, por ejemplo la caída libre de objetos es un referente ya que su aceleración es la de la gravedad la cual es la misma siempre, las ecuaciones de posición y velocidad son las siguientes.

𝑒 = 𝑒0 + 𝑣0𝑡 + 12𝑎𝑡2

𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡Leyes de Newton

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

𝐹 = 𝑚 ∗ 𝑎

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria:quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Podemos realizar el análisis de las fuerzas para nuestro sistema mediante la sumatoria de fuerzas para ambos cuerpos en sus dos ejes respectivos.

Σ𝐹𝑥 = 𝑚 ∗ 𝑎 Σ𝐹𝑦 = 𝑚 ∗ 𝑎

Fuerza de rozamiento

Se genera mediante el contacto entre dos superficies y esta se opone al movimiento entre estas,se puede clasificar en dos, la primera es la que se opone al inicio del movimiento y se la denomina fricción estática, por otro lado la que se opone al movimiento entre dos superficies se la llama fricción dinámica.

La fuerza de fricción depende un coeficiente de fricción propio para cada superficie y se lo puede calcular de la siguiente manera:

Coeficiente estático

𝜇𝑠 = 𝑁 𝐹𝑠
Coeficientedinámico
𝜇𝑘 = 𝑁 𝐹𝑘
IV. DESARROLLO
Procedemos a armar nuestro equipo según el siguiente esquema.

Diagrama cuerpos

Fig. 1 Diagrama de Cuerpos.

Cálculos para hallar la Velocidad y la Aceleración de los diferentes datos que tengamos.
Velocidad



Aceleración



Este proceso vamos a realizar para todos los datos obtenidos en nuestra práctica.
Tabla de valores con diferentes Distancias y mismamasa.

M
D
T
20g
60
774.52
20g
60
774.15
20g
60
848.13
20g
65
841.83
20g
65
859.46
20g
65
824.75
20g
70
844.79
20g
70
931.61
20g
70
890.31
20g
75
954.98
20g
75
934.89
20g
75
921.69
20g
80
986.84
20g
80
1.007
20g
80
969.30

Tabla 1 Valores.

Tabla de valores con diferentes masas y la distancia constante.
M
D
T
30g
80
891.88
30g
80
836.08
30g
80
856.14
40g
80
717.70
40g
80
781.10
40g
80
767.98
50g
80617.11
50g
80
651.21
50g
80
670.85
60g
80
569.77
60g
80
562.41
60g
80
558.05

Tabla 2 Valores.


Calculando para cada caso tenemos:

Tabla 3 Valores.


A continuación presentaremos las diferentes graficas de Distancia/Tiempo – Velocidad/Tiempo y Aceleracion/Tiempo.

Fig. 2 Diagrama de Distancia vs Tiempo.


Fig. 3 Diagrama de Velocidad vs Tiempo.


Fig. 4 Diagrama de Aceleración vs Tiempo.

V....