Movimiento unidimensional con aceleracion constante

MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL CON ACELERACION CONSTANTE
A) OBJETIVOS
1) Verificar experimentalmente el movimiento rectilíneo uniformemente variado de un móvil.
2) Demostrar que la aceleración de un cuerpo es constante cuando su velocidad varía.
3) Interpretar las gráficas de desplazamiento.

B) FUNDAMENTO TEORICO
Un cuerpo tiene movimiento rectilíneo uniformemente variado cuando su velocidadcambia con el tiempo, es decir, tiene aceleración, la cual describe la razón de cambio velocidad con el tiempo. La aceleración también es un vector.

La aceleración media del móvil al moverse desde un punto A hasta un punto B, se define como un vector cuya componente es el cambio de la velocidad, dividido entre el intervalo de tiempo :



La aceleración instantánea es la definición de laaceleración en cualquier instante o punto específico de la trayectoria. Entonces tanto como se hacen tan pequeños que llegan al límite.

Entonces la aceleración instantánea es el límite de la aceleración media cuando el intervalo de tiempo tiende a cero, en el lenguaje del cálculo, la aceleración instantánea es la razón instantánea de cambio de la velocidad con el tiempo:



Laaceleración instantánea tiene un papel esencial en las leyes de la mecánica.

C) EQUIPO / MATERIALES
Pista de deslizamiento
Fuente de corriente alterna
Móvil
Disco de 150 g
Disco de 50 g
Generador de marcas (vibrador)
Cables de conexión
Regla graduada
Escalimetro
Serpentina de papel
Papel carbón
Texto de consulta

D) ESQUEMA



E) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1) Instalar el equipo comose muestra en el esquema, ubique un punto de referencia en la pista de deslizamiento de manera tal que la distancia L, respecto a un punto fijo en la mesa no varié.
2) Poner en la parte posterior del móvil la serpentina de papel bien sujeto, para que al deslizar el móvil por la pista de deslizamiento jale la serpentina.
3) Medir la longitud horizontal L desde el punto de apoyo de la pista en lamesa hasta el peldaño donde esta levantada.

L= (86.1 ± 0.1) cm

4) Medir la altura del peldaño

H= (5.8 ± 0.1) cm

5) Establecer el angulo de inclinación θ= 3.85°
6) Conectar al generador de marcas (vibrador) la fuente de conexión alterna (A.C.)
7) Colocar el trozo de papel carbón entre la punta del vibrador y la serpentina.
8) Utilizar el móvil con una masa de 200 g
9) Encender lafuente de corriente alterna (A.C.) y soltar el móvil.
Nota: Un alumno se encargara de mover el papel carbón de manera que la punta del vibrador no golpee en el mismo lugar del papel carbón y evitar asi que lo perfore y otro alumno deberá agrrar el móvil cuando llegue al final de la pista de deslizamiento para evitar que este caiga al suelo y sufra daños.
10) El papel serpentina quedara marcadocon los golpes que la punta del vibrador da sobre el papel carbón.
11) Tomar como referencia un punto en el papel serpentina muy notorio y a partir de este punto dividir las marcas con intervalos de 5 puntos.
12) Utilizar como unidad de tiempo el “TIC” teniendo en cuenta la siguiente relación:

O

13) Usar la tabla I para los datos

TABLA Imasa del móvil= (200.0 ± 0.1) g




1) Incrementar la masa del móvil en 50 g, ahora será m = 250 g.
2) Repetir los pasos del 1, 2 ,3, … 13 del procedimiento experimental y poner los datos de la Tabla II















F) ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

1) Calcular el valor d tiempo en tic al cuadrado tanto en la Tabla I como en la Tabla II.
2) Graficar en papelmilimetrado con los datos de la Tabla I, la distancia recorrida (x) en función del tiempo medido en tic (t), x=f (t). La llamaremos Grafica 1
3) Graficar en papel milimetrado con los datos de la Tabla II, la distancia recorrida (x) en función del tiempo medido en tic (t), x=f (t). La llamaremos Grafica 2
4) Graficar en papel milimetrado con los datos de la Tabla I, la distancia recorrida (x)...