Reporte

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física Básica

Resumen— Se realizó un experimento físico con el cual se pretendía demostrar, de acuerdo a la cinemática, que una esfera realiza un movimiento uniformemente variado a lo largo de un plano inclinando, dejando demostrado que si se logra obtener con base enecuaciones, con estas se podrán predecir más puntos y velocidades la esfera según el momento en el que se encuentre.
* I. Objetivos
* Analizar por medio de un gráfico la cinemática del movimiento de una esfera que rueda sin resbalar sobre un plano inclinado.
* Mostrar por medio de experimentos físicos que este movimiento, es un movimiento uniformemente variado.
* Construir un modelomatemático por medio del cual se puedan predecir más puntos que recorre la esfera.

* II. Marco Teórico
La cinemática analiza el movimiento de cuerpos desde un marco de referencia, para el movimiento en una dimensión utilizando la ecuación:
ft=a0+a1t+a2t2 (1)

Siendo esta la del movimiento uniformemente acelerado. Donde pretendemos que la velocidad inicial sea cerosi parte del reposo, igualmente la posición inicial puede ser cero dependiendo de nuestro marco de referencia, por lo que nuestra seria ecuación:
ft=0.12+0.05t2 (2)

También puede determinarse el tiempo promedio de cada corrida con la ecuación:
(3)


La velocidad media para una posición la determinamos con la ecuación:Vn=Xn+1-Xn-1Tn+1-Tn-1 (4)

Para poder obtener la incerteza de la velocidad se utiliza la ecuación:
∆V=vn∆xnxn+∆tntn (5)

Es necesario describir la velocidad al final del recorrido para esto se utiliza la ecuación:

Vt=0.1t+0.11 (6)

* III. Diseño Experimental
3.1 Materiales
Una mesa
Dos trocitos de madera
Una cinta de papel
Cinta adhesiva
Una regla
Unaescuadra
Un cronometro
Una esfera
Una cinta métrica
* 3.2 Magnitudes Físicas a Medir Materiales
Directas:
1. La posición de la esfera respecto un marco de referencia con un instrumento de medición con su respectiva incerteza.
2. El tiempo que tarda la esfera en llegar a cada posición asignada con un cronometro y con la incerteza del experimentador.
3. La longitud total de lamesa con un instrumento de medición con incerteza del instrumento.

Indirectas:
1. La longitud total de la mesa por medio de un modelo propuesto en la ecuación (2).
2. Al calcular el tiempo representativo para cada posición con la ecuación (5).
3. La velocidad con la que recorre la esfera la mesa a partir de un modelo utilizando la ecuación (6).
*
* 3.3 Procedimiento
1.Levantar la mesa con los trozos de madera.
2. Pegar la cinta de papel en la mesa desde la orilla donde esta levantada la mesa
3. Con la regla colocar posiciones adecuadas con el tiempo de reacción de la persona.
4. Poner la esfera desde el marco de referencia el cuál sería el principio de la mesa.
5. Medir el tiempo que recorre la esfera desde el origen hasta las posicionesdeseadas por medio del cronometro.
6. Repetir el paso anterior para cada posición las veces que se consideran necesarias.
* 3.4 Diagrama del diseño experimental

* IV. Resultados
* 4.1 Tabla No.1 “Posición Vrs. Tiempo”
No. | Posición (m) | T1 (s) | T2 (s) | T3 (s) | T4 (s) | T Promedio (s) |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0.2 | 1.1 | 1.04 | 1.37 | 1.15 | 1.165 |
2 | 0.4 |2.03 | 2.06 | 2 | 1.87 | 1.99 |
3 | 0.6 | 2.44 | 2.44 | 2.5 | 2.53 | 2.4775 |
4 | 0.8 | 2.97 | 2.94 | 3.07 | 2.94 | 2.98 |
5 | 1 | 3.69 | 3.46 | 3.6 | 3.47 | 3.555 |
6 | 1.8 | 4.88 | 4.94 | 4.84 | 4.88 | 4.885 |
*
*

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* 4.2 Grafica No.1 “Posición Vrs. Tiempo”

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* 4.3 Esquema 1 “Posición”

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* 4.4 Tabla No. 2 “Velocidad Vrs. Tiempo”

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