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"Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático" ASIGNATURA : CIENCIA TECNOLOGIA Y AMBIENTE DOCENTE : GERARDO JARA PEREDA INTEGRANTES : GARCIA RODRIGUEZ YOLI MARLITH MACHOA RODRIGUEZ DANIRA ZEVALLOS FALCON KAROLINA GRADO Y SECCION : 5TO “A” PUCALLPA – PERU 2014 MOVIMIENTO RECTILINIO UNIFORME (MRU)

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"Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso

Climático"

ASIGNATURA : CIENCIA TECNOLOGIA Y AMBIENTE

DOCENTE : GERARDO JARA PEREDA

INTEGRANTES : GARCIA RODRIGUEZ YOLI MARLITH

MACHOA RODRIGUEZ DANIRA

ZEVALLOS FALCON KAROLINA

GRADO Y SECCION : 5TO “A”

PUCALLPA – PERU

2014

MOVIMIENTO RECTILINIO

UNIFORME (MRU)

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DEDICATORIA

Este trabajo es dedicado primero a Dios, que es la inspiración más importante

que nos impulsa para concluir todo lo que nos propongamos en la vida.

A nuestros padres que nos supieron dar su apoyo incondicional, a nuestros

hermanos y hermanas, que siempre nos han apoyado con sus consejos, a

nuestros amigos y amigas quienes nos motivaron para continuar demostrando

que todo lo que nos propongamos es factible de realizar con esfuerzo y

perseverancia. En general a todos quienes confiaron y creyeron en nosotros

para motivarnos a seguir adelante con el sueño de ser Profesionales.

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AGRADECIMIENTO

Nuestro agradecimiento para nuestros grandes amigos, pues sin el apoyo de

ellos no hubiera sido posible iniciar este importante Paso de mi nuestras vidas.

A todos los docentes de la Universidad, los cuales supieron impartirnos sus

conocimientos magníficamente dejando una importante huella en nosotros

Pero de una forma muy especial al colegio la cual nos abrió las puertas

dándonos la oportunidad de estudiar y lograr dar un paso más en nuestros

estudios para llegar a ser grandes profesionales.

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INDICE

Pág.

CARATULA ………………………………………………………………. 01

DEDICATORIA ………………………………………………………. 02

AGRADECIMIENTO ………………………………………………. 03

INDICE ……………………………………………………………….. 04

INTRODUCCION ………………………………………………………. 05

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ………………………. 06

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS ………………………. 08

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MOVIMIENTO ……………….. 08

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO ……………………………….. 09

PROBLEMAS O EJERCICIOS ……………………………………….. 13

CONCLUSIONES ……………………………………………………….. 17

RECOMENDACIONES ……………………………………………….. 18

OBSERVACIONES ……………………………………………………….. 19

BIBLIOGRAFIA ……………………………………………………….. 20

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INTRODUCCION

En la cinemática el movimiento Rectilíneo Uniforme se le puede aplicar

experimentos muy sencillos que deja una explicación bien detallada, en la cual

en este trabajo podrá encontrar la explicación de los dos temas mencionados.

En la teoría física es la relación existente entre dos cantidades; en el

Movimiento Rectilíneo Uniforme una cantidad permanece constante al variar la

otra, es decir que es proporcional; en la cual para poder entender esto se

incluye la información sobre el experimento con sahumerio (incienso) y gráficas

en relación de dos cantidades.

En el movimiento Rectilíneo uniforme se da la explicación de cómo una

cantidad cambia en relación a la otra; en la cual da la explicación que si un

cuerpo posee variación en relación con la otra. En este experimento se utilizo

una perinola para poder explicarlo mejor.

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Este movimiento 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.

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 x 0 es la posición del móvil en el instante inicial. Por tanto, el móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales.

I EQUIPO:

1 Sahumerio (incienso chino). Cronómetro. 1 regla graduada. 1 soporte para colgar el sahumerio. Fósforo o encendedor. 1 marcador de punta fina. 1 hoja de papel milimetrada.

II PROCEDIMIENTO

1. Con un marcador fino haga 12 finas marcas de 1 cm. Entre marca y marca en el sahumerio.

2. Cuelgue el sahumerio del soporte utilizando una pita para sostenerlo procurando que este quede lo mas verticalmente posible.

3. Empiece a medir el tiempo con el cronómetro cuando la brasa alcanza alcance la primera marca y luego continúe tomando los tiempos hasta la última marca. Anote sus tiempos y valores de longitud en la tabla adjunta.

4. Plantee en la hoja de papel milimetrada los puntos (X,Y) en la cual va utilizar el eje “X” para los tiempos y el eje “Y” para la longitud.

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5. Observe la tendencia que tiene los puntos y dibuje la curva resultante. Recuerde que el punto (0,0) pertenece a la gráfica.

TABLANo.

LONGITUD (cm)

TIEMPO (seg.)

1 1 862 2 1903 3 2834 4 3865 5 4786 6 5697 7 6688 8 7669 9 84010 10 94811 11 104912 12 1149

6. Encuentre la pendiente de la recta.

m= Y2-Y1

X2-X1

m = 1149/12= R// 95.75

Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta, y

es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su

aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU, que en

otros países es MRC, que significa Movimiento Rectilíneo Constante.

Movimiento que se realiza sobre una línea recta.

Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.

La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.

Aceleración nula.

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PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS

La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad o

rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la

trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea

constante.

Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad

negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que

convencionalmente hayamos adoptado como positivo.

De acuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en

reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza externa

que actúe sobre el cuerpo, dado que las fuerzas actuales están en equilibrio,

por lo cual su estado es de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Esta es

una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el

movimiento de las partículas, por lo que en el movimiento rectilíneo uniforme

(M.R.U) es difícil encontrar la fuerza amplificada.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MOVIMIENTO

Al representar gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas, la

velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de abscisas

(tiempo). Además, el área bajo la recta producida representa la distancia

recorrida.

La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da

lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.

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ECUACIONES DEL MOVIMIENTO

Sabemos que la velocidad   es constante; esto significa que no existe aceleración.

La posición   en cualquier instante   viene dada por

.

Para una posición inicial   y un tiempo inicial  , ambos distintos de cero, la posición para cualquier tiempo está dada por

El Movimiento Rectilíneo Uniforme es una trayectoria recta, su velocidad es constante y su aceleración es nula.

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Los movimientos rectilíneos, que siguen una línea recta, son los movimientos

más sencillos. Movimientos más complicados pueden ser estudiados como la

composición de movimientos rectilíneos elementales. Tal es el caso, por

ejemplo, de los movimientos de proyectiles.

El movimiento rectilíneo puede expresarse o presentarse como Movimiento

rectilíneo uniforme, o como Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Este último puede, a su vez, presentarse como de caída libre o de subida

vertical.

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez,

por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme

entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos

iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro

modo, es un movimiento de velocidad v constante.

El MRU se caracteriza por:

a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.

b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.

c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento

no presenta aceleración (aceleración = 0).

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Concepto de rapidez y de velocidad

Muy fáciles de confundir, son usados  a menudo como

equivalentes para referirse a uno u otro.

Pero la rapidez (r) representa un valor numérico, una

magnitud; por ejemplo, 30 km/h.

En cambio la velocidad representa un vector que incluye un

valor numérico (30 Km/h) y que además posee un sentido y

una dirección.

Cuando hablemos de rapidez habrá dos elementos muy

importantes que considerar: la distancia (d) y el tiempo (t), íntimamente

relacionados.

Así:

Si dos móviles demoran el mismo tiempo en recorrer distancias distintas, tiene

mayor rapidez aquel que recorre la mayor de ellas.

Si dos móviles recorren la misma distancia en tiempos distintos, tiene mayor

rapidez aquel que lo hace en menor tiempo.

Significado físico de la rapidez

La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta

unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:

La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:

Donde

Rapidez

fantástica.

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v = rapidez         d =

distancia o

desplazamiento    t =

tiempo

 

Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.

Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:

Según esta, la distancia recorrida por un móvil se obtiene de multiplicar su rapidez por el tiempo empleado.

A su vez, si se quiere calcular el tiempo empleado en recorrer cierta distancia usamos

El tiempo está dado por el cociente entre la distancia recorrida y la rapidez con que se hace.

En este

ejemplo, el

móvil recorre 8

metros cada 2

segundos y se

mantiene

constante.

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PROBLEMAS O EJERCICIOS SOBRE EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME:

Ejercicio 1

Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con

movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12

segundos.

Analicemos los datos que nos dan:

Apliquemos la fórmula conocida:

  y reemplacemos con los datos conocidos:

¿Qué hicimos? Para calcular la distancia (d), valor desconocido, multiplicamos

la rapidez (v) por el tiempo (t), simplificamos la unidad segundos y nos queda el

resultado final en metros recorridos en 12 segundos: 360 metros

 

Ejercicio 2

El automóvil de la figura  se desplaza con movimiento

rectilíneo uniforme ¿cuánto demorará en recorrer 258

kilómetros si se mueve con una rapidez de  86 kilómetros por

hora?

Analicemos los datos que nos dan:

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Apliquemos la fórmula conocida para calcular el tiempo:

 y reemplacemos con los datos que tenemos:

¿Qué hicimos? Para calcular el tiempo (t), valor desconocido, dividimos la

distancia (d) por la rapidez (v),  simplificamos la unidad kilómetros y nos queda

el resultado final en horas: 3 horas para recorrer 258 km  con una rapidez de 86

km a la hora.

 

Ejercicio 3

¿Con qué rapidez se desplaza un móvil que recorre 774 metros en 59

segundos?

Analicemos los datos conocidos:

Aplicamos la fórmula conocida para calcular la rapidez:

¿Qué hicimos? Para calcular la rapidez (v), valor desconocido, dividimos la

distancia (d) por el tiempo (t),  y nos queda el resultado final: la rapidez del

móvil para recorrer 774 metros en 59 segundos: 13,11 metros por segundo.

 

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Ejercicio 4

Los dos automóviles de la figura parten desde un mismo punto,

con movimiento rectilíneo uniforme. El amarillo (móvil A) se

desplaza hacia el norte a 90 km por hora, y el rojo (móvil B),

hacia el sur a 80 km por hora. Calcular la distancia que los

separa al cabo de 2 horas.

Veamos los datos que tenemos:

Para el móvil A:

 

Para el móvil B:

Calculamos la distancia que recorre el móvil A:

Calculamos la distancia que recorre el móvil B:

Sumamos ambas distancias y nos da 340 km como la distancia que separa a

ambos automóviles luego de 2 horas de marcha.

 

Ejercicio 5

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El corredor de la figura trota de un extremo a otro de la pista

en línea recta 300 m en 2,5 min., luego se devuelve y trota 100

m hacia el punto de partida en otro minuto.

Preguntas: ¿Cuál es la rapidez promedio del atleta al recorrer 

ambas distancias? ¿Cuál es la rapidez media del atleta al

recorrer los 400 metros?

Veamos los datos que tenemos:

Para el primer tramo:

Calculamos su rapidez:

Para el segundo tramo:

Calculamos su rapidez:

Rapidez promedio:

La rapidez promedio del atleta fue de 110 metros por minuto.

Veamos ahora cuál fue la velocidad media (vm)para recorrer los 400 metros:

La rapidez media del atleta fue de 114,29 metros por minuto.

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CONCLUSIONES

En esta práctica se ha aprendido a conocer las relaciones entre velocidad,

distancia y tiempo por medio de graficas que ayudaron a comprobar los

resultados obtenidos con el cálculo directo de los datos cronometrados en el

laboratorio.

Resultando así que con la combinación de datos por medio de despejes se

pueden obtener los valores de las magnitudes dadas, ya sea velocidad,

distancia y/o tiempo.

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RECOMENDACIONES

Para realizar demostraciones sobre estos temas es necesario llevar un control

y poder tener a la mano diversos objetos que sean necesarios para alguna

demostración como por ejemplo nosotros utilizamos el método de Caída Libre

por que es uno de los mas sencillos a demostrar y en el que no se fue utilizado

muchos materiales ya que nuestros materiales solo fueron:

· Un metro

· Una bola de papel envuelta

· Cronometro

Ya con esto lo que queríamos demostrar fue como encontrar la velocidad final

que iba a llevar la bola de papel envuelta al momento de caer.

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OBSERVACIONES

Resulta muy poco práctico y tedioso realizar graficas para obtener los valores

de las magnitudes velocidad, distancia y tiempo, sabiendo que si el movimiento

es uniforme (constante) se puede utilizar la sencilla formula v = d/t

Pero aun así la práctica cumplió con los objetivos fijados satisfactoriamente.

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BIBLIOGRAFIA

Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003. © 1993-2002 Microsoft

Corporation.

Cuadernillo de prácticas. 2° año de preparatoria. “Bachillerato”®

COLEGIO CERVANTES DE TORREON. A.C©

http://www.youtube.com/watch?v=ywQRN29OL38

http://www.youtube.com/watch?v=D72eUnsUF8Y&feature=related