Laboratorio de movimiento uniformemente acelerado

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

CARLOS SOTOMAYOR PEREZ
HEDDY SANTANA HERNANDEZ
MAIRA FLOREZ YEPES
LOREN SALAZAR PEREZ
LIZETH ARRIETA


Facultad de Ciencias e ingenierías
Universidad del Sinú: Elias Bechara Zainúm
Resumen

Hay movimientos por todas partes a nuestro alrededor. Lo vemos en la actividad cotidiana de las personas, de los autos que pasan por la carretera,en los árboles que se mecen por el viento y un poco de paciencia, lo vemos en las estrellas por las noches. En el nivel microscópico hay movimientos que no percibimos directamente: los átomos en movimiento producen calor y sonido, los electrones que vibran dan origen a la radiación electromagnética y podemos sintonizar la radio y ve la televisión incluso la luz que nos permite ver el movimientotiene su origen en el movimiento de los electrones en los átomos. Es fácil reconocer el movimiento, pero no lo es tanto describirlo. Uno de los movimientos más sencillos de describir pero más difícil de reproducir es aquel donde la velocidad es constante, denominado movimiento rectilíneo uniforme. En este experimento utilizando el riel de aire se estudia la relación funcional en entre el espaciorecorrido y el tiempo empleado en recorrer para el caso de cuerpos que se mueven con aceleración constante.

1. TEORÍA RELACIONADA
Un movimiento uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración es constante. Dada la aceleración podemos obtener el cambio de velocidad v-v0 entre los instantes t0 y t, mediante integración, o gráficamente.

Dada la velocidad en función del tiempo, obtenemos eldesplazamiento x-x0 del móvil entre los instantes t0 y t, gráficamente (área de un rectángulo + área de un triángulo), o integrando
Habitualmente, el instante inicial t0 se toma como cero, quedando las fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, las siguientes.

Despejando el tiempo t en la segunda ecuación y sustituyéndola en la tercera, relacionamos la velocidad v con eldesplazamiento x-x0


Gráfica1. Gráficas de MRUA
2. PROCEDIMIENTO
Procedimiento para el carrito

Figura 1. Montaje realizado.
Se marcan 5 puntos de referencia para medir el tiempo (cada 20cm). Se activan los cronómetros y toman las medidas de tiempo para cada punto de referencia marcado.

Procedimiento para el balín en riel

Figura 2. Montaje realizado
Se maracas puntos de referencia (cada50cm) se pone el balín en el riel inclinado y se registran los datos. El procedimiento es similar al del carrito.

3. RESULTADOS
Tabla 1. Tiempos promedios del balín
x(cm)
t(s)
0
0
50
1,32
100
2,11
150
2,73
200
3,26
250
3,79
300
4,26
X(cm)
t(s)
0
0
20
0,91
40
1,47
60
1,93
80
2,33
100
3,39
Tabla 2. Tiempos promedios del carrito

4. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
1.Realice la gráfica de posición (x) en función del tiempo (t). ¿Qué tipo de gráfica se obtiene?
Rta//
y = 0,7155x - 0,2857

Grafica 2. X contra t del balín
La representación gráfica de (S-S0) frente a t es una parábola. La velocidad varía en cada punto; es la pendiente de la recta tangente a la curva en dicho punto.
El punto de corte con el eje vertical es la posición inicial.


Gráfica3. X contra t para el carrito.

2. ¿Qué relación existe entre el espacio recorrido y el tiempo?
Rta// La velocidad varía proporcionalmente al tiempo
3. Calcule la pendiente de la gráfica de posición contra tiempo en dos puntos cualquiera. ¿Qué significado físico posee la pendiente de la gráfica x contra t? ¿Qué unidades posee? ¿Posee el mismo valor en todos los puntos? ¿Esperaba estarespuesta?
Rta// para el balín:
m= (Y2- Y1) / (X2-X1)
= (x2-x1) / (t2-t1)
= (3-0) / (4,26-0)
= 3/4,26
= 0,70
Para el carrito:
m= (Y2- Y1) / (X2-X1)
= (x2-x1) / (t2-t1)
= (1-0) / (3,39-0)
= 1/3,39
= 0,29
La pendiente de la gráfica x contra t representa la velocidad del móvil.
Las unidades que posee son: m/s.
No posee el mimo valor en todos los puntos.
Si...