Marco Teorico Laboratorio Movimiento Uniforme

EXPERIMENTO 2: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO • OBJETIVOS • Objetivos Generales • Estudiar el movimiento uniformemente acelerado. • Graficar en forma adecuada cantidades físicas que han sido determinadas experimentalmente. • Aprender técnicas matemáticas para deducir una ecuación empírica a partir de datos experimentales. • Objetivos Específicos • Comprobar que el desplazamiento deun objeto que realiza un movimiento uniformemente acelerado varía con el cuadrado del tiempo. • Comprobar que la velocidad de un objeto que efectúa un movimiento uniformemente acelerado varía linealmente con el tiempo. • Comprobar que el área bajo la curva de la gráfica de velocidad en función del tiempo representa el desplazamiento recorrido. • Comprobar que la pendiente de la curva en unagráfica de velocidad contra tiempo representa la aceleración del movimiento. • Calcular la aceleración del movimiento a partir de datos de distancia y tiempo. • GUÍA PARA ELABORAR EL MARCO TEÓRICO El Marco Teórico del Informe debe considerar los siguientes aspectos: • Explicar cuando un movimiento es rectilíneo y además uniformemente acelerado. • Explicar que son los vectores desplazamiento, velocidad yaceleración. • A partir de las ecuaciones generales de la cinemática y considerando que la velocidad inicial es nula, deducir las ecuaciones que permiten calcular la velocidad y aceleración, usando datos de distancia y tiempo. • Brindar las gráficas esperadas del desplazamiento contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo para el movimiento rectilíneo uniformemente aceleradosi la velocidad inicial es cero. • Describir que representa la pendiente de la curva de una gráfica velocidad contra tiempo, así como lo que representa el área bajo la curva de dicha gráfica. • Explicar los cuidados que requiere utilizar el sistema de baja fricción (riel de aire y demás componentes.) Puede referirse al Manual de uso de equipo de laboratorio. • Describa el funcionamiento de losmodos PULSE Y GATE del fotosensor. • EQUIPO Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Descripción Riel de aire Compresor Carrito para riel de aire Pantalla enchufable de 25 mm Nivel Disparador Fotosensor con compuerta adicional Prensa C Varillas de 50 cm. Polea de baja fricción con soporte Prensa nuez doble Porta pesas de masa conocida 1

1 Cuerda liviana • PROCEDIMIENTO • VARIACIÓN DE LA POSICIÓN CON ELTIEMPO • Arme el equipo según la figura 1 (nivele el riel cuidadosamente):

Figura 1: Diseño experimental para la práctica de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. • Encienda el compresor, recuerde dejarlo en mínimo por lo menos 2 minutos. • Regule el nivel del aire, coloque el carrito y fíjelo con el disparador. • Coloque el fotosensor con cronómetro a la par de la pantalla, esta serála posición del origen 0. Coloque el segundo fotosensor a 0,30 m del origen. Asegúrese de que la cuerda esté paralela a la superficie de la mesa y el modo de operación del fotosensor sea PULSE. • Suelte el carrito mediante el disparador y mida el tiempo (Tp) que tarda en recorrer los primeros 0,30 m. Anótelo. • Repita el procedimiento anterior 4 veces y calcule la medida del tiempo, la desviaciónestándar y el coeficiente de variación (dispersión.) Anótelos. • Repita los pasos 4, 5 y 6 para las distancias d = (0,60; 0,90; 1,20 y 1,50) m. • En papel cuadriculado milimétrico, construya la gráfica de desplazamiento d en función del tiempo de recorrido Tp (d contra. Tp.) • Determine la ecuación empírica que describe la curva de la gráfica anterior (utilice alguno de los métodos conocidos:papel logarítmico o cambio de variable.) • VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD CON EL TIEMPO • Cambie el modo de operación del fotosensor a GATE. • Mida el ancho L de la pantalla, anótelo. • Coloque el fotosensor con cronómetro a la par de la pantalla, nuevamente esta será la posición del origen 0. Coloque el otro fotosensor a una distancia d = 0,30 m del origen 0. • Sin cambiar la disposición experimental...