Practica Circuitos Elementales

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores

Aragón

Práctica no. 1: Movimiento Rectilíneo Uniforme

Laboratorio de Cinemática y Dinámica

Profesor: José Manuel Pérez Corona.

Alumno: Degante Abarca Jorge Guillermo Federico.

Grupo: Jueves de 16:00 a 17:30

Fecha de realización: Jueves 5 de septiembre de 2013

Fecha de entrega: Jueves 12 de septiembre de 2013

INTRODUCCIÓN

El movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza porque su trayectoria es una línea recta y el módulo, la dirección y el sentido de la velocidad permanecen constantes en el tiempo. En consecuencia, no existe aceleración, ya que la aceleración tangencial es nula, puesto que el módulo de la velocidad es constante, y la aceleración normal es nula porque la dirección de la velocidad es constante.

La ecuación de la posición para un móvil que se desplaza con un movimiento rectilíneo y uniforme con una velocidad v es:

x = x0 + v•t

Donde x0 es la posición del móvil en el instante inicial. Por tanto, el móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales.

También forma parte de la cinemática que 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 distancia recorrida dividida entre el intervalo de tiempo. La magnitud de la velocidad se denomina celeridad, y puede medirse en unidades como kilómetros por hora, metros por segundo.

OBJETIVO

Aplicar los conceptos de movimiento rectilíneo uniforme.

ACTIVIDADES

Analizar las características del M.R.U.

Determinar la velocidad lineal de un cuerpo.

Determinar la constante de restitución del resorte plano.

Construir e interpretar las gráficas de desplazamiento-tiempo (s-t, x-t), y velocidad (v-t).

Interpretar el significado de la pendiente de la recta en la gráfica x-t.

EQUIPO

Bomba de calor.

Carril de aire con accesorios y carros.

Cronómetro.

Flexómetro.

DESARROLLO

Preparar el equipo ensamblando el carril de aire, conectándole la bomba de calor, los carros y ajustando los resortes.

Con precaución, nivele el carril, colocando el carro en parte central y encendiendo la bomba de calor, observando hacia donde tiende a desplazarse el carro y ajustar con los tornillos que se encuentran en las patas o soportes del carril. Apagar la bomba y volver a realizar lo mismo hasta que el carro oscile en una posición de equilibrio.

Con el flexómetro, señale las divisiones que se crea convenientes a lo largo del carril (teniendo en cuenta la longitud del carro). Haga las marcas con lápiz.

Impulse ligeramente el carro hacia algún extremo del carril (de preferencia hacia donde inicia la referencia que marca). Espere a que su velocidad esté lo suficientemente lento para que pueda medir de una forma más precisa el tiempo de recorrido entre marcas.

Construya una tabla de lecturas que incluya:

LECTURA # s(m) ∆s(m) t(s) ∆t(s) v=∆s⁄∆t(m⁄s)

Construya una gráfica en papel milimétrico con los datos de s y de t, ajuste la recta con mínimos cuadrados, señalando sus parámetros y en especial recalcando la pendiente.

Construya una gráfica de la velocidad v contra el tiempo. Ajuste la curva, y especifique la pendiente.

*Utilice s y v en el eje de las ordenadas y t en el eje de las abscisas.

Realice tres pruebas, para las cuales, cada una llevará sus respectivas gráficas.

Realice dos pruebas en las cuales se abarque todo el carril, es decir, solo mida el tiempo desde que se inicia el movimiento hasta el final del carril. Hágalas una tras de la otra.

Calcule la velocidad para cada prueba (v ̂=dx⁄dt)y calcule la energía cinética para cada caso y determine la constante de restitución del resorte plano. Desprecie la deformación del resorte y el tiempo que dura esto.

TABLA DE LECTURAS/RESULTADOS

LECTURA # s(m) ∆s(m) t(s) ∆t(s) v=∆s⁄∆t(m⁄s)

1 0.156 0.156 0.2 0.2 0.78

2 0.312 0.156 0.4 0.2 0.78

3 0.468 0.156 0.6 0.2 0.78

4 0.624 0.156 0.8 0.2 0.78

5 0.78 0.156 1 0.2 0.78

6 0.936 0.156 1.2 0.2 0.78

∑▒Lecturas ∑▒s ∑▒∆s ∑▒t ∑▒∆t v ̃_1=(∑▒v)⁄(∑▒lect)

6 3.276 0.936 4.2 1.2 0.78 m/s

v ̃_2=(∑▒s)⁄(∑▒t)

0.78 m/s

Masa del carrito 100 gr

Energía cinética del carrito 0.03042 J

MEMORIA DE CÁLCULO

Metodos de minimos cuadrados

Lectura x_i (t) y_i (s) x_i

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