serwey

OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar de forma experimentar las características de un movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U).
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar la proporcionalidad existente entre el desplazamiento y el tiempo.
Obtener la ecuación de posición y velocidad para un objeto en movimiento.
Analizar la gráfica x vs t de un movimiento rectilíneo uniforme.
MATERIALES
Riel de aire.Soplador.
Deslizador para riel de aire.
Diafragma L=100mm.
Sistema de arranque.
Imán de retención con enchufe.
Tope ajustable.
Horquilla con enchufe.
Barrera óptica compacta.
Contador 4-4.
Trípode.
MARCO TEÓRICO
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME (M.R.U)
Existe un movimiento rectilíneo uniforme cuando un cuerpo cambia de posición a través del tiempo, se mueve en una sola dimensión yademás recorre espacios iguales en tiempos iguales. En este tipo de movimiento la velocidad se mantiene constante y no existe aceleración puesto que esta es la variación de la velocidad por unidad de tiempo. [1]
Es difícil identificar un cuerpo que se mueve con M.R.U perfecto y en forma natural, de tal manera que no intervenga la mano del hombre. Un par de ejemplo en los cuales se puedeevidenciar este movimiento son la velocidad del sonido y la luz que se desarrolla en un medio homogéneo. [2]
Al momento de realizar la gráfica de desplazamiento en función del tiempo, se obtiene una línea recta cuya pendiente representa la rapidez media del objeto que se mueve como se observa en la siguiente ecuación:
m=x-x0t-t0 (1)
Donde m es la pendiente de la recta, x es la posición final, x0es la posición inicial, t el tiempo final y t0 el tiempo inicial del movimiento. (Ver Gráfica 1). [3]

Gráfica 1. Gráfica de x-t
MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Para realizar el estudio del movimiento rectilíneo uniforme, se realiza el montaje que se muestra en la Figura 1.
Conectar la primera barrera óptica a la entrada ¨start¨ del contador 4-4.
Conectar las demás barreras normalmente a las otrasentradas
Colocar las barreras ópticas a 20 cm de distancias entre ellas, (tener en cuenta que el cronómetro del contador se activa cuando el diafragma pasa por la primera barrera óptica)
Encender el soplador unos instantes antes de realizar el experimento de tal modo que ¨no exista¨ fricción.
Lanzar el deslizador con el máximo impulso proporcionado por el disparador.
Observar elcomportamiento del movimiento y anotar los resultados mostrados en el contador 4-4.

Figura 1.Montaje utilizado para el experimento.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
A continuación se muestran los resultados obtenidos en el laboratorio:
Tabla 1. Resultados obtenidos en el laboratorio.
x(m) t1(s) t2(s) t3(s) t4(s) Promedio de los tiempos
0,2 0,121 0,121 0,120 0,120 0,1205
0,4 0,358 0,359 0,357 0,355 0,35730,6 0,604 0,606 0,602 0,600 0,6028
0,8 0,854 0,858 0,852 0,850 0,8535
Se realiza la gráfica x-t utilizando los valores promedios del tiempo y sus respectivas posiciones:

Gráfica 2. Gráfica x-t con los resultados obtenidos en el experimento

A continuación se obtendrá la pendiente de la gráfica basándose en la ecuación (1), lo cual indica la velocidad del movimiento en cada intervalo detiempo.
Pendiente en el primer intervalo de tiempo:
m1=(0,200-0)Cm(0,1205-0)s=1,6598m/s
Pendiente en el segundo intervalo de tiempo:
m2=(0,4000-0,2000)m(0,3573-0,1205)s=0,8445m/s
Pendiente en el tercer intervalo de tiempo:
m3=(0,6000-0,4000)m(0,6028-0,3573)s=0,8146m/s
Pendiente en el cuarto intervalo de tiempo:
m4=(0,8000-0,6000)m(0,8535-0,6028)s=0,7977m/s
Después de haber calculado lapendiente de la recta en cada intervalo de tiempo, se observó que el impulso que proporcionó el disparador al diafragma, hizo que la velocidad existente en el primer intervalo de tiempo fuese mucho mayor en comparación con los demás, ya que existió una pequeña aceleración que se disipaba en el transcurso del movimiento.
También es importante resaltar que la fricción existente entre el diafragma y...