Demostrar la relación constante espacio tiempo (e/t) del movimiento de un cuerpo en línea recta que recorre distancias iguales en tiempos iguales
Enviado por gustsorio • 2 de Noviembre de 2015 • Apuntes • 1.254 Palabras (6 Páginas) • 513 Visitas
PRACTICA No. 2 – Cinemática y Fuerzas
Objetivos
- Inspeccionar los diferentes instrumentos a usar durante la práctica.
- Utilizar los instrumentos adecuados para la medición del tiempo y distancias.
- Identificar las Unidades derivadas del SI partiendo de las unidades fundamentales.
- Demostrar la relación constante espacio tiempo (e/t) del movimiento de un cuerpo en línea recta que recorre distancias iguales en tiempos iguales.
Marco teórico
Cinemática
La cinemática es el estudio del movimiento pero solamente se remite a la descripción del mismo sin tener en cuenta las causas, estas causas son las fuerzas que actúan sobre el sistema.
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado
Encontrar el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) en tu día a día es bastante común. Un objeto que dejas caer y no encuentra ningún obstáculo en su camino (caida libre) ó un esquiador que desciende una cuesta justo antes de llegar a la zona de salto, son buenos ejemplos de ello. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) es también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v) y cumple las siguientes propiedades:
Dónde:
- La trayectoria es una línea recta y por tanto, la aceleración normal es cero
- La velocidad instantánea cambia su módulo de manera uniforme: Aumenta o disminuye en la misma cantidad por cada unidad de tiempo. Esto implica el siguiente punto
- La aceleración tangencial es constante. Por ello la aceleración media coincide con la aceleración instantánea para cualquier periodo estudiado (a=am )
Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) cuando su trayectoria es una línea recta y su aceleración es constante y distinto de 0. Esto implica que la velocidad aumenta o disminuye su módulo de manera uniforme.
[pic 1]
Imagen tomada de https://www.fisicalab.com/sites/all/files/contenidos/intromov/mrua.png
Elementos utilizados en la práctica
Carro dinámico
[pic 2]
Tomada de: https://tecnoedu.com/Pasco/img/CarritosIDS.jpg
Usado para el estudio experimental del movimiento lineal, la construcción de los conceptos de velocidad, rapidez, posición, desplazamiento, fuerza, choques elásticos e inelásticos, etc.
Cronometro[pic 3]
Tomada de http://www.educando.edu.do/files/4713/3070/8926/cronometro.jpg
Para determinar en los laboratorios la duración de los fenómenos se emplea el cronómetro. Este es un reloj muy preciso que puede ser activado y desactivado a voluntad por medio de dos botones. El funcionamiento usual de un cronómetro, consiste en empezar a contar desde cero al pulsarse el mismo botón que lo detiene.
Procedimiento
Dado que no se contó con los instrumentos adecuados para realizar la práctica de movimiento uniformemente variado, se procedió a realizar el experimento con un móvil sobre un plano inclinado, para determinar qué tipo de movimiento se produce.
Registrando el tiempo que tarda en recorrer ciertas distancias, mediante la utilización de un cronometro. En el presente experimentos las distancias fueron de 10cm a 100cm con intervalos de 10cm para un total de 10 intervalos, tomando como medida de tiempo el que transcurre entre los 10 intervalos, repitiendo el experimento tres veces por cada distancia obteniendo tres registros distintos para promediando los resultados pertinentes para diligenciar las tablas solicitadas.
[pic 4]
Complete la siguiente tabla.
Intervalo N° | Tiempo Promedio(t) En segundos | Desplazamiento (d) En metros | Velocidad promedio(d/t) En metros/segundo |
1 | 1 | 0,1 | 0,10 |
2 | 1,42 | 0,2 | 0,14 |
3 | 1,7 | 0,3 | 0,18 |
4 | 2,01 | 0,4 | 0,20 |
5 | 2,25 | 0,5 | 0,22 |
6 | 2,47 | 0,6 | 0,24 |
7 | 2,67 | 0,7 | 0,26 |
8 | 2,85 | 0,8 | 0,28 |
9 | 3,02 | 0,9 | 0,30 |
10 | 3,19 | 1 | 0,31 |
Con base en los datos de la anterior tabla, realicen un gráfico Vx, Ty determine qué tipo de función es.
[pic 5]
Según la gráfica es una función lineal de la forma f(x) = mx + b
Con base en los datos de la tabla, calcule la aceleración en cada intervalo.
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
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[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
Registre los resultados en la siguiente tabla
Orden del intervalo de tiempo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Aceleración | 0,1 | 0,04 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,01 |
Complete la siguiente tabla tomando toda la distancia recorrida incluyendo la de anteriores intervalos de tiempo.
Tiempo Transcurrido hasta el n-esimo segundo | 1 | 2,42 | 3,12 | 5,13 | 7,38 | 9,85 | 12,52 | 15,37 | 18,39 | 21,58 |
Distancia Recorrida (se incluyen las anteriores) | 0,1 | 0,3 | 0,6 | 0,10 | 0,15 | 0,21 | 0,28 | 0,36 | 0,45 | 1,45 |
Análisis de datos con tablas, gráficas y la valoración del error
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