Movimiento rectileneo uniformemente acelerado

EXPERIMENTO
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

MATERIALES

* Riel fotocinemático.
* Photo gate (registradores de tiempo)
* Trípode
* Carro cinemático.
* Transportador
* Reglas

Realización del experimento:

1. Dejamos caer la pesa provocando que el carro se mueva con un movimiento rectilíneo (M.U.A).

2. Registre en la tabla 6.1, el tiempoempleado por el carro (se deben hacer cinco lectura del tiempo), en recorrer las distancias de 10cm, 20cm, 30cm, 40cm, 50cm.
X(cm.) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
t1 | 0.522 | 0.843 | 1.073 | 1.295 | 1.462 |
t2 | 0.519 | 0.800 | 1.093 | 1.287 | 1.457 |
t3 | 0.536 | 0.826 | 1.054 | 1.305 | 1.457 |
t4 | 0.520 | 0.833 | 1.061 | 1.314 | 1.475 |
t5 | 0.526 | 0.816 | 1.082 | 1.295 | 1.463 |
t |0.524 | 0.82 | 1.1 | 1.3 | 1.46 |
Tabla 6.1

3. Grafique ( x ) vs. ( t )², ¿qué tipo de grafica obtuvo?

tiempo

En la grafica x vs. (t)², se obtuvo una parábola, además en esta grafica nos podemos dar cuenta que la vo cuando t = 0 es is velocidad inicial.

4. Linealice la ecuación obtenida del grafico anterior, haciendo ( t )² = t.
R//
x = ½at²
x / t = ½at
V = ½at
V= x / t
.
5. Grafique la ecuación del numeral 4 ¿qué tipo de grafica obtuvo?
R//
tiempo
.

La grafica que se obtuvo de la ecuación del numeral 4 es una línea recta.
6. ¿Qué significado tiene la pendiente de la grafica del numeral 5?
R// La pendiente fue la misma con cualquier punto que se escogió; eso quiere decir que la aceleración es constante.
7. Grafique ( a ) vs. ( t )¿qué tipo de gráfica obtuvo?
R//
tiempo

Da una línea recta paralela a ( t ).
8. ¿Qué significado físico tiene la pendiente de la grafica del numeral 7?
R// En este tipo de gráfica no se puede la apreciar la pendiente puesto que es paralela al eje ( x ); además de que su aceleración es constante.

9. Exprese las mediciones del tiempo, como un valor central más o menos laincertidumbre.
R//
t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
0.524±0.0014 | 0.81±0.016 | 1.1±0.053 | 1.3±0.0067 | 1.46±0.0035 |

Movimiento rectilíneo
Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estará un observador que medirá la posición del móvil x en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origeny negativas si está a la izquierda del origen.
Posición
La posición x del móvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una función x=f(t).

Desplazamiento
Supongamos ahora que en el tiempo t, el móvil se encuentra en posición x, más tarde, en el instante t' el móvil se encontrará en la posición x'. Decimos que móvil se ha desplazado x=x'-x en el intervalo de tiempo t=t'-t, medidodesde el instante t al instante t'.
Velocidad
La velocidad media entre los instantes t y t' está definida por

Para determinar la velocidad en el instante t, debemos hacer el intervalo de tiempo t tan pequeño como sea posible, en el límite cuando t tiende a cero.

Pero dicho límite, es la definición de derivada de x con respecto del tiempo t.
Para comprender mejor el concepto de velocidadmedia, resolvemos el siguiente ejercicio
Ejercicio
Una partícula se mueve a lo largo del eje X, de manera que su posición en cualquier instante t está dada por x=5·t2+1, donde x se expresa en metros y t en segundos.
Calcular su velocidad promedio en el intervalo de tiempo entre:
*  2 y 3 s.
*  2 y 2.1 s.
*  2 y 2.01 s.
*  2 y 2.001 s.
*  2 y 2.0001 s.
*  Calcula lavelocidad en el instante t=2 s.
En el instante t=2 s, x=21 m |
t’ (s) | x’ (m) | Δx=x'-x | Δt=t'-t |  m/s |
3 | 46 | 25 | 1 | 25 |
2.1 | 23.05 | 2.05 | 0.1 | 20.5 |
2.01 | 21.2005 | 0.2005 | 0.01 | 20.05 |
2.001 | 21.020005 | 0.020005 | 0.001 | 20.005 |
2.0001 | 21.00200005 | 0.00200005 | 0.0001 | 20.0005 |
 ... |   ... |  ... |  ... |  ... |
  | 0 | 20 |
Como podemos apreciar en la...