lad4fisica
Páginas: 6 (1457 palabras)
Publicado: 8 de noviembre de 2015
Introducción
En este laboratorio aprenderemos sobre el comportamiento de dos movimientos dentro de la física los cuales son movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento uniformemente acelerado.
El primero presenta una velocidad constante por lo tanto carece de aceleración durante el tiempo de un recorrido, el segundo mantiene constantemente su aceleración por lo que hace que su velocidadvaríe con respecto al tiempo.
Para el movimiento uniformemente acelerado aplicaremos fórmulas como:
• Xf=Xf-Xi
T
Donde Xf es la posición final, Xi es la posición inicial y T es el tiempo.
• Vf= Vi +at
Donde Vf es la velocidad final, Vi velocidad inicial y t representa al tiempo.
• Xf= Xi+Vit+at^2
2
• Vf^2= Vi^2+2a Δx
Objetivos:
Describirexperimentalmente los movimientos rectilíneos uniforme y uniformemente variado de un cuerpo.
Construir los gráficos experimentales del camino recorrido y de la rapidez con respecto al tiempo de estos movimientos.
Medir la aceleración del movimiento uniformemente acelerado.
Descripción Experimental
La descripción del movimiento de un cuerpo se considera completa si se conoce su posición en todoinstante de tiempo. Vamos a considerar que un cuerpo se mueve a lo largo del eje X, desde una posición inicial Xi a otra posición Xf. El camino recorrido será igual a:
Δx = Xf – Xi
Donde Δx es también el modulo del vector desplazamiento del cuerpo.
Cuando el cuerpo recorre el mismo camino Δx, en cualquier intervalo igual de tiempo Δt arbitrariamente escogido en cualquier sector de su trayectoria,el movimiento rectilíneo se denomina uniforme. Para este tipo de movimiento, la rapidez del cuerpo se define como:
V= Δx
Δt
La cual, se mantiene constante durante todo su recorrido.
De aquí podemos claramente observar que como fundamento del estudio del movimiento de los cuerpos están las mediciones del camino recorrido y el intervalo de tiempo.
Cuando el cuerpo recorre diferentes caminosΔx, en cualquier intervalo igual de tiempo Δt arbitrariamente escogido en diferentes sectores de su trayectoria, el movimiento rectilíneo se denomina no uniforme. Para caracterizar este movimiento se puede introducir el concepto de rapidez media en diferentes sectores consecutivos de su trayectoria o en toda su trayectoria.
Se denomina rapidez media en algún sector de la trayectoria o en toda latrayectoria al camino total recorrido por el cuerpo entre el tiempo total empleado en recorrer. Matemáticamente esta definición coincide con (2).
Si la rapidez media varía para cada intervalo consecutivo de tiempo estamos en la presencia de un movimiento acelerado o desacelerado, según Δx aumente o disminuya.
Una partícula, cuando se mueve a lo largo del eje x con una rapidez Vi en el instante detiempo ti y con rapidez Vf en el instante de tiempo tf experimenta una aceleración media:
a=Vf-Vi
tf-ti
La descripción del movimiento utilizando los conceptos de velocidad media y aceleración media en diferentes sectores consecutivos de su trayectoria puede resultar demasiado rudimentaria desde el punto de vista de la física actual. Más cómodo y más exacto en la descripción delmovimiento de los cuerpos resultan los conceptos de rapidez y aceleración instantáneas.
Para el caso de nuestro movimiento rectilíneo se denomina rapidez instantánea a la derivada de la coordenada con respecto al tiempo o lo que es lo mismo a la derivada del camino recorrido con respecto al tiempo:
V= dx = ds
dt dt
De manera análoga se denomina aceleración instantánea a la derivada de la rapidezcon respecto al tiempo o a la segunda derivada de la coordenada con respecto al tiempo:
a= dv = d^2x = d^2s
dt dt2 dt2
Para el estudio de ambos movimientos haremos el uso del riel de aire, según sea el aparato que tengamos a disposición. Las mediciones se pueden hacer manualmente o directamente con el...
En este laboratorio aprenderemos sobre el comportamiento de dos movimientos dentro de la física los cuales son movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento uniformemente acelerado.
El primero presenta una velocidad constante por lo tanto carece de aceleración durante el tiempo de un recorrido, el segundo mantiene constantemente su aceleración por lo que hace que su velocidadvaríe con respecto al tiempo.
Para el movimiento uniformemente acelerado aplicaremos fórmulas como:
• Xf=Xf-Xi
T
Donde Xf es la posición final, Xi es la posición inicial y T es el tiempo.
• Vf= Vi +at
Donde Vf es la velocidad final, Vi velocidad inicial y t representa al tiempo.
• Xf= Xi+Vit+at^2
2
• Vf^2= Vi^2+2a Δx
Objetivos:
Describirexperimentalmente los movimientos rectilíneos uniforme y uniformemente variado de un cuerpo.
Construir los gráficos experimentales del camino recorrido y de la rapidez con respecto al tiempo de estos movimientos.
Medir la aceleración del movimiento uniformemente acelerado.
Descripción Experimental
La descripción del movimiento de un cuerpo se considera completa si se conoce su posición en todoinstante de tiempo. Vamos a considerar que un cuerpo se mueve a lo largo del eje X, desde una posición inicial Xi a otra posición Xf. El camino recorrido será igual a:
Δx = Xf – Xi
Donde Δx es también el modulo del vector desplazamiento del cuerpo.
Cuando el cuerpo recorre el mismo camino Δx, en cualquier intervalo igual de tiempo Δt arbitrariamente escogido en cualquier sector de su trayectoria,el movimiento rectilíneo se denomina uniforme. Para este tipo de movimiento, la rapidez del cuerpo se define como:
V= Δx
Δt
La cual, se mantiene constante durante todo su recorrido.
De aquí podemos claramente observar que como fundamento del estudio del movimiento de los cuerpos están las mediciones del camino recorrido y el intervalo de tiempo.
Cuando el cuerpo recorre diferentes caminosΔx, en cualquier intervalo igual de tiempo Δt arbitrariamente escogido en diferentes sectores de su trayectoria, el movimiento rectilíneo se denomina no uniforme. Para caracterizar este movimiento se puede introducir el concepto de rapidez media en diferentes sectores consecutivos de su trayectoria o en toda su trayectoria.
Se denomina rapidez media en algún sector de la trayectoria o en toda latrayectoria al camino total recorrido por el cuerpo entre el tiempo total empleado en recorrer. Matemáticamente esta definición coincide con (2).
Si la rapidez media varía para cada intervalo consecutivo de tiempo estamos en la presencia de un movimiento acelerado o desacelerado, según Δx aumente o disminuya.
Una partícula, cuando se mueve a lo largo del eje x con una rapidez Vi en el instante detiempo ti y con rapidez Vf en el instante de tiempo tf experimenta una aceleración media:
a=Vf-Vi
tf-ti
La descripción del movimiento utilizando los conceptos de velocidad media y aceleración media en diferentes sectores consecutivos de su trayectoria puede resultar demasiado rudimentaria desde el punto de vista de la física actual. Más cómodo y más exacto en la descripción delmovimiento de los cuerpos resultan los conceptos de rapidez y aceleración instantáneas.
Para el caso de nuestro movimiento rectilíneo se denomina rapidez instantánea a la derivada de la coordenada con respecto al tiempo o lo que es lo mismo a la derivada del camino recorrido con respecto al tiempo:
V= dx = ds
dt dt
De manera análoga se denomina aceleración instantánea a la derivada de la rapidezcon respecto al tiempo o a la segunda derivada de la coordenada con respecto al tiempo:
a= dv = d^2x = d^2s
dt dt2 dt2
Para el estudio de ambos movimientos haremos el uso del riel de aire, según sea el aparato que tengamos a disposición. Las mediciones se pueden hacer manualmente o directamente con el...
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