Experimento: Movimiento Uniformemente Acelerado.

Universidad de Puerto Rico

Recinto de Río Piedras

Facultad de Ciencias Naturales

Departamento de Física

FISI3013-009

Primer Semestre 2015 – 2016

Experimento #2: Movimiento Uniformemente Acelerado

T.A.: Jorge L. Falcón Garrido

Marisol Díaz

Keyla L. Heredia

José E. Torres

Realizado: 2 de septiembre de 2015

Entregado: 9 de septiembre de 2015

Índice

I. Fundamento Teórico        

II. Procedimiento        

III. Datos Experimentales        

IV. Presentación de Resultados        

V. Discusión de Resultados y Conclusión        

VI. Bibliografía        

I. Fundamento Teórico

Muchos creemos que la aceleración es velocidad. Este pensamiento esta incorrecto. Científicamente la aceleración significa el cambio en velocidad de un objeto. Cuando un objeto sube su velocidad o cambia su dirección, en este momento es que decimos que esta acelerando. La definición de la aceleración es el cambio de la velocidad respecto al tiempo en cual ocurre este cambio. El cambio en la velocidad (ΔV) es igual a la diferencia entre la velocidad final (Vf) y la velocidad inicial (Vi). Esto es: Por ende, la ecuación para aceleración es la siguiente:  Esta ecuación nos indica que la aceleración puede ser positiva o negativa. Si el objeto aumenta su velocidad, es positiva; si el mismo disminuye su velocidad, la aceleración seria negativa. Para ambos casos se dice que el objeto esta acelerado aunque en muchos casos se puede decir que el objeto esta desacelerado cuando la aceleración es negativa.  Una aceleración positiva indica que la aceleración es en dirección al movimiento del objeto. La aceleración negativa indica que la misma es en dirección opuesta al movimiento del objeto.

Si la velocidad final y la inicial son iguales, entonces la aceleración sería igual a cero. Para que la velocidad final e inicial sean iguales, un objeto tiene que moverse a una velocidad constante. Por ende, cuando un objeto se mueve a una velocidad constante, esta es igual a cero. Según el Sistema Internacional de Medidas, la unidad de medición para la aceleración es el metro por segundo cuadrado (m/s²).  Cuando la aceleración de un objeto es uniforme, podemos determinar su velocidad al cabo de un intervalo de tiempo.

El significado de aceleración siempre será el cambio de velocidad, no con el movimiento de un objeto.

II. Procedimiento

Parte 1:

1. Verifique que todos los materiales necesarios estén presentes.
2. Encienda todos los equipos.
3. Nivele la pista con un nivel de burbuja. Coloque los “photogates”  cerca de  la parte central de la pista a una distancia de 15 cm.
4. En la  computadora, abra el programa  “Pasco  Capstone” y conecte los sensores y arregle los parámetros.
5. En la  página 1 escoja  el primer icono “Table & Graph” y ajuste los  parámetros. Añada una columna extra. En la primera columna elige  “Speed  in  Gate 1”.    En  la  columna dos  escoge  “Speed  in  Gate  2”  y  en  la  columna  tres elige  “Time  Between  Gates”.  Active  el  “Select Measurement” de la gráfica en el eje de Y y seleccione “Position”.
6. Coloque el carrito sobre la pista y hágalo pasar por cada “photogate” para ajustar la altura de cada uno de ellos.
7. Amarre un extremo del hilo al carro y el otro al porta masa.
8. Presione “Record”  y luego suelte el carrito. Después de pasar por el segundo “photogate” de clic en “Stop” y otro estudiante debe detener el carrito. Anote los resultados.

Parte 2:

1. Desconecte  los “photogates” de la interface   y  retire el hilo con el porta masa y la bandera del carro. Coloque el sensor de movimiento en el extremo de la pista.
2. Levante la pista a menos de 20 grados.
3. Elimine los “photogates” del programa y ajuste el eje de Y seleccionando “Position”.
4. Antes de usar el sensor,  cada estudiante  debe hacer una predicción sobre la forma que  tendrían las siguientes gráficas para el movimiento del carrito.
5. Después  de  terminar  las  tres  gráficas,  compárelas  con  las  de  sus  compañeros.
6. De clic en “Record”, proceda como indica el paso 8 de la Parte 1 y justo antes que regrese a la mano de clic en “Stop” y luego deténgalo.
7. En el programa, cambie el eje de Y ubicando el cursor y con un clic sobre “Select Measurement” escoja posición, velocidad o aceleración en función del tiempo.
8. Grabe estas gráficas en su pen drive.

III. Datos Experimentales

Parte 1: Movimiento horizontal acelerado

[pic 1]

Parte 2: Pista ligeramente inclinada y el sensor de movimiento

                 [pic 2]

  Gráfica #2: Posición vs tiempo para movimiento ligeramente inclinado

             [pic 3]

Gráfica #3: Posición vs tiempo para movimiento ligeramente inclinado con cálculo de aceleración

                 [pic 4]

Grafica #4: Velocidad vs tiempo para movimiento ligeramente inclinado

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