INFORME DE FISICA PRACTICA # 2 CINEMATICA

INFORME DE FISICA PRACTICA # 2 CINEMATICA

Juan Carlos Toro Cruz  cod: 161003435

Elkin José León Garcia cod: 161003221

Miguel Francisco Cardenas Bothia cod: 161003440

Universidad de los  Llanos

Facultad de Ciencias Básicas e Ingenierías

Villavicencio- meta

2016

PRACTICA #2: CINEMATICA

OBJETIVOS

• Obtener a partir de la experimentación, datos de posición tiempo, para los movimientos rectilíneos uniforme y uniformemente variado.
• Realizar gráficas del movimiento uniforme y el movimiento uniformemente variado, a partir de los resultados experimentales obtenidos.
• Encontrar de forma analítica y experimental, las funciones que caracterizan al movimiento uniforme y al uniformemente variado.

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MARCO TEORICO

Cinemática

La cinemática se ocupa de la descripción del movimiento sin tener en cuenta sus causas. La velocidad (la tasa de variación de la posición) se define como la razón entre el espacio recorrido (desde la posición x1 hasta la posición x2) y el tiempo transcurrido.

V = X/T

Siendo:

X: el espacio recorrido y

T: el tiempo transcurrido.

[pic 1]

La ecuación corresponde a un movimiento rectilíneo y uniforme, donde la velocidad permanece constante en toda la trayectoria.

Aceleración

Se define como aceleración a la variación de la velocidad con respecto al tiempo. La aceleración es la tasa de variación de la velocidad, el cambio de la velocidad dividido entre el tiempo en que se produce. Por tanto, la aceleración tiene magnitud, dirección y sentido, y se mide en m/s², gráficamente se representa con un vector.

A = V/T

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U.)

Existen varios tipos especiales de movimiento fáciles de describir. En primer lugar, aquél en el que la velocidad es constante. En el caso más sencillo, la velocidad podría ser nula, y la posición no cambiaría en el intervalo de tiempo considerado. Si la velocidad es constante, la velocidad media (o promedio) es igual a la velocidad en cualquier instante determinado. Si el tiempo t se mide con un reloj que se pone en marcha con t = 0, la distancia e recorrida a velocidad constante v será igual al producto de la velocidad por el tiempo. En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante y la aceleración es nula.

V=X/T

Velocidad = constante

Aceleración = 0

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (M.U.V.)

Otro tipo especial de movimiento es aquél en el que se mantiene constante la aceleración. Como la velocidad varía, hay que definir la velocidad instantánea, que es la velocidad en un instante determinado. En el caso de una aceleración a constante, considerando una velocidad inicial nula (v = 0 en t = 0), la velocidad instantánea transcurrido el tiempo t será:

V=A.T

La distancia recorrida durante ese tiempo será

X = ½.a.t²

Esta ecuación muestra una característica importante: La distancia depende del cuadrado del tiempo (t²). En el movimiento uniformemente variado la velocidad varia y la aceleración es distinta de cero y constante.

a ≠ 0 = constante

v = variable

[pic 2]

1) Acelerado: a > 0

Xf = Xo + Vo.t + ½.a.t² (Ecuación de posición)

Vf = Vo + a.t (Ecuación de velocidad)

Vf² = Vo² + 2.a.Δx

2) Retardado: a < 0

Xf = Xo + Vo.t - ½.a.t² (Ecuación de posición)

Vf = Vo - a.t (Ecuación de velocidad)

Vf² = Vo² - 2.a.Δx

MATERIALES

• Dos tubos de Neón
• Regla
• Tope de Madera
• Tubo para M.U.
• Cronometro
• Soporte Universal
• Esfera

PROCEDIMIENTO

• Verificamos que el tubo conteniera liquido y que dentro de este se formara una burbuja que haría las veces de móvil.
• Dividimos la longitud del tubo en espacios de 6 cm, dejamos unos 4 cm del borde del tubo, hasta donde marcamos el punto 0.
• Preparamos una estructura de tal forma que siempre al colocar el tubo, quedara con la misma inclinación de esta manera el angulo de inclinación siempre seria el mismo.
• Pasamos la burbuja al externo inferior del tubo, cuando lo colocamos en la estructura. En ese instante la burbuja comenzó el acenso.
• Tomamos los tiempos para las diferentes longitudes y a continuación se obtuvieron los siguientes datos.

A continuación se procedió a graficar los resultados.

• Primero procederemos a realizar una grafica de la posición en función del tiempo.

[pic 3]

• Como podemos ver la gráfica es una línea recta. Realizando el correspondiente ajuste a la gráfica, podemos observar que los resultados obtenidos durante el laboratorio son bastante exactos pues, se observar que la línea roja que corresponde al ajuste realizado está de acuerdo con la línea negra que es la originada por los datos recolectados durante el laboratorio.
• Ahora se procederá a graficar la velocidad obtenida en función del tiempo.

[pic 4]

• Como podemos ajustando la gráfica podemos decir que es la velocidad se mantiene constante.

• Seguidamente procedimos a analizar el movimiento rectilíneo uniforme.
• Tomamos dos tubos de Neón los cuales funcionaron como carriel por donde la esfera se deslizaba.
• Procedimos armar el soporte universal.
• Colocamos los tubos de Neón sobre al soporte a una altura determinada, la cual nos daba un ángulo de inclinación, lo que permitía que la esfera se deslizara a través del medio de los tubos de Neón.
• Señalamos distancia de 30 cm.
• A continuación tomamos el tiempo para cada distancia y así se obtuvieron los siguientes datos.

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