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FUNDAMENTO TERICO

MOVIMIENTO RECTILNEO

Se denomina movimiento rectilneo, a aqul cuya trayectoria es una lnea recta.

En la recta situamos un origen O, donde estar un observador que medir la

posicin del mvil x en el instante t. Las posiciones sern positivas si el mvil

est a la derecha del origen y negativas si est a la iquierda del origen.

POSICIN.

La posicin x del mvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una

!uncinx=f"t#.

DESPLAZAMIENTO

Supongamos ahora que en el tiempo t, el mvil se encuentra en posicin x, ms

tarde, en el instante t' el mvil se encontrar en la posicinx'. $ecimos que mvil

se ha desplaado %x = x' - x en el intervalo de tiempo %t = t' - t, medido desde el

instante t al instante t'.

VELOCIDAD ( v )

La velocidad media(v)entre los instantes t y t' est de!inida por&

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'ara determinar la velocidad en el instante t (velocidad instantnea( debemos hacer el

intervalo de tiempo t tan peque)o como sea posible, en el lmite cuando %t tiende a cero.

'ero dicho lmite, es la de!inicin de derivada dex con respecto del tiempo t.

ACELERACIN (a)

En general, la velocidad de un cuerpo es una !uncin del tiempo. Supongamos que en un

instante t la velocidad del mvil es v, y en el instante t' la velocidad del mvil es v'. Se

denomina aceleracin media entre los instantes t y t' ((a)( al cociente entre el cambio

de velocidad %v = v'-v y el intervalo de tiempo en el que se ha tardado en e!ectuar dicho

cambio, %t = t'-t.

La aceleracin en el instante t aceleracin in!an!"nea es el lmite de la aceleracinmedia cuando el intervalo *t tiende a cero, que es la de!inicin de la derivada de v.

IV. PROCEDIMIENTO

Para el movimiento con fuerza instantnea&

+. 'onga en !uncionamiento la compresora haciendo las coneiones respectivas.

-. oloque un coche sobre el carril de aire con un cordelito amarrado de un etremo

y pase el cordelito por la polea que se encuentra al etremo del carril. /n

compa)ero de clase sostendr levemente el mvil con la mano.

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0. oloque la cinta de papel a travs de la canaleta impresora del registrador de

tiempo y pguela con un adhesivo al mvil. onecte el registrador y encienda la

!uente tal como indique su pro!esor de Laboratorio.

1. $ al mvil un impulso ms o menos !uerte, haciendo que corra sobre el carril de

aire. El impresor del registrador de tiempo de2ar marcas sobre la cinta de papel.

3. % partir de las marcas en la cinta de papel, as obtenidas, cuente en ella intervalos

de

1 o 3 marcas y tome cada intervalo as !ormado como una unidad de tiempo. % esta

unidad arbitraria de tiempo denomnela tic.

4. Elegida la unidad de tiempo, proceda a medir con la regla la posicin del mvil

en cada instante y registre estas medidas en la tabla 5+

TA#LA $%

P&n!' ! ( !ic) ( c)

'ri*en t5 6 5 o6

% t+6 + + 6

+ t-6 - - 6

, t06 0 0 6

- t16 1 1 6 t36 3 3 6

/ t46 4 4 6

0 t76 7 76

1 t86 8 86

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TA#LA $+

t " tic # " cm # x cm =

t tic

+ ( 5

- ( +

0 ( -

1 ( 0

3 ( 1

4 ( 3

7 9 4

8 ( 7

Para el movimiento con fuerza constante:

7. :epita los pasos "+#, "-# y "0#.

8. %te al etremo del cordelito una masa de 35g aproimadamente. % continuacin

retire la mano del coche.

7. :epita los pasos "3# y "4# y proceda a llenar la tabla 50

TA#LA $,

P&n!' ! ( !ic) ( c)

Ori*en t5 6 5 o 6

% t+ 6 + + 6

+ t- 6 - - 6

, t0 6 0 0 6

- t1 6 1 1 6

t3 6 3 3 6

/ t4 6 4 4 6

0 t7 6 7 76

1 t8 6 8 86

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TA#LA $

! ( !ic) dxVinst

tic

t5 6 5 vo6

t+ 6 + v+ 6

t- 6 - v- 6

t0 6 0 v0 6

t1 6 1 v1 6

t3 6 3 v3 6

t4 6 4 v4 6

t7 6 7 v7 6

t8 6 8 v8 6

TA#LA $ /

t " tic # cm ( v cm (+

c

a -

t tic

+ ( 5

- ( +

0 ( -

1 ( 0

3 ( 1

4 ( 3

7 9 4

8 ( 7

V. CUESTIONARIO

+. on los datos de la tabla 5+, gra!ique ; versus t< "gr!ica +#. uando hace el

a2uste con el mtodo de mnimos cuadrados, =qu valores importantes del

movimiento del coche puede usted precisar> =?u clase de movimiento tiene el

mvil, cuando se le aplica una !uera instantnea>

-. on los datos de la tabla 5-, gra!ique las ;velocidades medias versus t< "gr!ica

-#. =?u interpretacin puede hacer usted respecto a este resultado>

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0. /sando los datos de la tabla 50, trace la gr!ica 0.%, en papel milimetrado ;

versus t $etermine la !rmula eperimental

despus de traar la gr!ica 0.@ ; versus t< en papel logartmico. =?u

parmetros !sicos se han determinado>

1. Si la gr!ica 0.% !uera una parbola construya una tabla ; versus t - $etermine la !rmula eperimental, indique las

medidas del movimiento del coche.

3. Baga un comentario en un cuadro paralelo, de las dos !rmulas eperimentales

en la que al mvil se le ha aplicado una !uera constante.

4. omplete la tabla 51 y trace la gr!ica 1 en papel milimetrado ;v versus t< =?u

observa> =Es una !uncin escaln que puede interpretar y describir el

movimiento> Eplique.

7. on la !rmula eperimental hallada en la pregunta 1, halle las velocidades

instantneas completando la tabla 53, luego lleve estos puntos sobre la gr!ica 1,

unir los puntos con una recta. $e una interpretacin de estas dos gr!icas.

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8. omplete la tabla 54usando los valores de la tabla 53 y trace la gr!ica 3 en papel

milimetrado, aceleracin media versus intervalo de tiempo, o sea ;a versus t. =ul es el valor de la

aceleracin>

D. Baga un anlisis para el estudio del movimiento "!uera constante#, con los

valores de las !rmulas eperimentales obtenidas. Eprese sus conclusiones.

VI. CONCLUSIONES

E'. FC( GH 51

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