Velocidad Instantanea y Velocidad Promedio

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICERRECTORADO PUERTO ORDAZ
DPTO. DE ESTUDIOS GENERALES, SECC. DE FÍSICA
MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Asignatura: Laboratorio de Física I

VELOCIDAD INSTANTÁNEA Y VELOCIDAD PROMEDIO

Vigencia

Elaborado por:

Aprobado por:

2015-I

Cátedra de Física I

Sección de Física

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Asignatura: Laboratorio de Física I

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Objetivo General
Estudiar, con base a evidencias experimentales, la diferencia entre los conceptos de
velocidad promedio e instantánea.
Objetivos Específicos




Determinar la velocidad promedio enforma analítica y gráfica.
Poner en práctica mediante una experiencia de laboratorio, el concepto matemático
del valor límite.
Determinar la velocidad instantánea.
Base Teórica

Cuando un cuerpo o una partícula se mueve, a menudo es pertinente conocer su velocidad
en todo instante o en un intervalo determinado.
Si el cuerpo se mueve en línea recta horizontal desde una posición X1 hasta otra X2,con
respecto a cierto sistema de referencia inercial, el desplazamiento se representaría por el
vector
, el cual tendría su origen en la posición X1 y su extremo en X2. Sin
embargo, prescindiremos de la notación vectorial, expresando X en forma escalar,
suponiendo un desplazamiento hacia la derecha si X es positivo o un desplazamiento a la
izquierda si X es negativo. Ver Figura 1

Figura 1.Movimiento de una partícula en línea recta
La velocidad media o promedio de una partícula se define como el cociente entre el
desplazamiento,
, y el intervalo de tiempo,
, que demora en hacer dicho
desplazamiento; tal como se describe en la Ecuación 2.
(2)
Al igual que el desplazamiento, la velocidad media es una cantidad vectorial, pero por
analogía con el desplazamiento, también obviaremos lanotación vectorial. Un valor
positivo de Vm indica que el movimiento es hacia la derecha y viceversa.

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El módulo de la rapidez media es el cociente de la distancia totalrecorrida y el tiempo total
que tarda la partícula en recorrer dicha distancia.
(3)
Por tanto, en un movimiento rectilíneo con desplazamiento en un solo sentido, como será
nuestro caso, la rapidez media es igual a la magnitud de la velocidad media, Vm. Si el
intervalo del tiempo, , se hace cada vez más pequeño, la velocidad media tenderá a ser
una velocidad, V, para un instante determinado. Enconsecuencia la velocidad instantánea,
V, de la partícula corresponde al límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo
tiende a cero.
(4)
Por definición matemática, el límite es la derivada de X con respecto a t. La velocidad
instantánea puede ser positiva, negativa o cero.
El módulo de la velocidad instantánea, se define como la rapidez instantánea, la cual es
una magnitud escalar.Equipos y Materiales Requeridos


Temporizador con fotocompuerta, marca PASCO, modelo ME-9215A.



Accesorio con fotocompuerta.



Pista de aluminio con escala graduada.



Topes magnéticos ajustables (2 unidades).



Carrito Modelo ME-9454.



Láminas con franjas horizontales (2 Unidades).

Figura 2. Montaje para la obtención de datos en la primera parte.

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Procedimiento para la Recolección de los Datos
Notas Generales:


Mantenga siempre la mesa de trabajo limpia y ordenada.



Utilice la mejor apreciación posible durante todo el proceso de...