Laboratorio de Física General

Instituto Tecnológico de Costa Rica

Curso: Laboratorio de Física General

Autores:

Crisley Ramírez Castro

Deivid Herrera Castro

Jose Bernal Valverde Perez

Grupo: 12

Período: 2

Mesa: 03

Año: 2013

Tabla de contenido

Introducción 3

Marco Teórico 4

Materiales y Métodos 5

Resultados y Análisis 6

Conclusiones 7

Referencias Bibliográficas 8

Introducción

Todo objeto en la Tierra o fuera de ella está o puede estar en movimiento, lo que significa un cambio de posición del cuerpo de un punto a otro, para que se produzca este fenómeno se debe producir una aceleración en él, si la aceleración es constante y la trayectoria uniforme se dice que el cuerpo posee un movimiento rectilíneo uniforme acelerado (M.R.U.A.)

La aceleración se define como el cambio de velocidad a través del tiempo, así, para un cuerpo que se mueve con aceleración constante la velocidad varía a una tasa constante a través del tiempo.

La velocidad de un cuerpo en movimiento no es constante sino que cambia con el tiempo. Esta variación recibe el nombre de aceleración. Al igual que la velocidad la aceleración es una cantidad vectorial y resulta ser constante esto es que no varía en el tiempo o que la variación es muy pequeña. En cualquier intervalo la aceleración del móvil tiene siempre el mismo valor.

En esta práctica se estudiará el movimiento de un objeto, el cual describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, esto mediante el análisis estadístico de una serie de tablas y gráficas, usadas para caracterizar el movimiento de un móvil a base de la experimentación.

Para este experimento se utilizará el hecho de que la aceleración de la gravedad es constante para asegurar que el cuerpo que se va a estudiar experimente también una aceleración constante.

Objetivo General

Estudiar el movimiento de un objeto que describe un MRUA.

Objetivos Específicos

1. Estudiar la relación entre la posición y el tiempo para un carrito, sobre un riel de baja fricción, en movimiento uniformemente acelerado.

2. Estudiar la relación entre la velocidad y el tiempo para el carrito en movimiento.

3. Utilizar las técnicas de regresión para obtener las ecuaciones que relacionan las variables estudiadas.

4. Interpretar las ecuaciones de mejor ajuste para obtener algunos de los parámetros del movimiento.

Marco Teórico

La aceleración se define como el cambio de velocidad a través del tiempo, así, para un cuerpo que se mueve con aceleración constante la velocidad varía a una tasa constante a través del tiempo. No hay que perder de vista que la aceleración es una cantidad vectorial, y como tal, tiene tanto magnitud como dirección, por lo que no se trata solo de que el cambio de velocidad sea invariable en magnitud, sí no también en dirección, por eso es que este movimiento sucede, necesariamente, a lo largo de una línea recta. Es decir es un movimiento unidimensional.

Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.

También puede definirse como el movimiento que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).

En mecánica clásica el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:

1. La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.

2. La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.

3. La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.

Matemáticamente, la ecuación que describe a la aceleración en este caso puede escribirse como:

a(t) =a

Como era de esperar, esta relación es muy sencilla dada la condición de que el valor de la aceleración se mantiene constante a través del tiempo

Independientemente del sentido (ascendente o descendente en la gráfica) del movimiento los espacios que recorre el móvil son siempre positivos. Partiendo de la base que este es un movimiento donde el cociente entre variación de velocidad y tiempo es constante, (aceleración constante). El gráfico a(t), será el de una función constante.

En el caso de la velocidad sabemos que debe cambiar de forma constante por lo que su relación con el tiempo debe ser lineal, como se presenta en la siguiente ecuación:

De la ecuación de v(t), cabría esperar que se obtenga una recta cuya pendiente tiene el valor de la aceleración y la intersección indique la velocidad inicial del movimiento. La descripción matemática de posición para este tipo de movimiento es la siguiente:

V = V0 + a t

El espacio (distancia o desplazamiento) recorrido en un Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRUA) puede representarse en función del tiempo. Como en este movimiento el espacio recorrido y el tiempo transcurrido son proporcionales la gráfica es siempre una recta cuya inclinación (pendiente) es el valor de la rapidez (velocidad) del movimiento.

Independientemente del sentido (ascendente o descendente en la gráfica) del movimiento los espacios que recorre el móvil son

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