MOVIMIENTO RECTILNEO UNIFORME(MRU)

OBJETIVOS:

Verificar que en este movimiento la velocidad es constante a lo largo de la trayectoria

Verificar que la ley de su movimiento: x = vt

FUNDAMENTO TERICO:

A Continuacin Tenemos Algunos Conceptos Bsicos

El movimiento rectilneo uniforme como su propio nombre lo indica es el movimiento ms sencillo de todos, pues en ste, el mvil u objeto en movimiento describe en su trayectoria una lnea recta (direccin constante) y mantiene siempre una misma rapidez. A esto le denominamos movimiento a velocidad constante en este caso tanto la velocidad media y la velocidad instantnea vienen a ser la misma.

Examinemos el siguiente movimiento:

Del movimiento que se muestra podemos hacer las siguientes observaciones:

La trayectoria descrita por el mvil es una lnea recta, entonces la direccin de la velocidad no cambia debido a ello el movimiento se denomina rectilneo.

El mvil experimenta cambios de posicin proporcionales al intervalo de tiempo transcurrido, por ello en intervalos de tiempos iguales, recorrer distancias iguales.

De las observaciones anteriores se deduce:

V =

V=

m/s

La velocidad media en cualquier tramo que se considere; no cambia es decir: se mantiene constante.Se denomina movimiento rectilneo, 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 izquierda del origen.

Posicin

La posicin x del mvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una funcin x=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 posicin x'. Decimos que mvil se ha desplazado x=x'-x en el intervalo de tiempo t=t'-t, medido desde el instante t al instante t'.

Velocidad

La velocidad media entre los instantes t y t' est definida por

Para determinar la velocidad en el instante t, debemos hacer el intervalo de tiempo t tan pequeo como sea posible, en el lmite cuando t tiende a cero.

Pero dicho lmite, es la definicin de derivada de x con respecto del tiempo t.

Aceleracin

En general, la velocidad de un cuerpo es una funcin 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' al cociente entre el cambio de velocidad v=v'-v y el intervalo de tiempo en el que se ha tardado en efectuar dicho cambio, t=t'-t.

La aceleracin en el instante t es el lmite de la aceleracin media cuando el intervalo t tiende a cero, que es la definicin de la derivada de v.

Existen varios tipos especiales de movimiento fciles de describir. En primer lugar, aqul en el que la velocidad es constante. En el caso ms sencillo, la velocidad podra ser nula, y la posicin no cambiara en el intervalo de tiempo considerado. Si la velocidad es constante, la velocidad media (o promedio) es igual a la velocidad en cualquier instante determinado. Si el tiempo t se mide con un reloj que se pone en marcha con t = 0, la distancia e recorrida a velocidad constante v ser igual al producto de la velocidad por el tiempo. En el movimiento rectilneo uniforme la velocidad es constante y la aceleracin es nula.

Un movimiento rectilneo uniforme es aqul cuya velocidad es constante, por tanto, la aceleracin es cero. La posicin x del mvil en el instante t lo podemos calcular integrando

o grficamente, en la representacin de v en funcin de t.

Habitualmente, el instante inicial t0 se toma como cero, por lo que las ecuaciones del movimiento uniforme resultan

MATERIALES:1. Tubo de vidrio

2. Una regla graduada

3. Cronmetro

4. Transportador

5. Soporte universal

PROCEDIMIENTO:

1. Se arm el equipo de acuerdo al siguiente grfico, con una elevacin del tubo de 10 con la horizontal.

2. Se fij la posicin inicial, a partir de la cual se empezaron a marcar las respectivas distancias de 20, 40,60, 80 cm.

3. En cada caso se tomo 3 veces el tiempo que demora la burbuja en recorrer las distancias de 20, 40, 60, 80cm.

4. Tambin se tomaron los tiempos que demora la burbuja en recorrer los intervalos 0-20, 20-40, 40-60 y 60-80.

5. Los datos registrados se encuentran en la siguiente tabla:

X (cm)ta (s)tb (s)tc (s)

204.063.994.044.034.96

408.078.037.998.034.98

6012.0212.0912.0512.054.98

8015.9816.1116.0116.034.99

0-204.14.094.134.114.87

20-404.194.234.214.214.75

40-604.164.164.144.514.82

60-804.224.194.214.214.75

CUESTIONARIO:

1. Graficar los puntos (t,x)

tx(cm)

00

4.0320

8.0340

12.0560

16.0380

El grfico es una funcin lineal.

2. Ajuste la curva a la forma x = vt + bCon estos datos se proceder a desarrollar el ajuste.

Nt (xi)x (yi)xyx2

14.032080.6016.24

28.0340321.2064.48

312.0560723.00145.20

416.03801282.40256.96

40.142002407.20482.88

Calculando b:

Teniendo los datos, entonces reemplazamos en la ecuacin x = vt + bx = 4.99t - 0.15.

c) Observando las cuatro ltimas filas de la tabla, realmente puede afirmar que distancias iguales se recorre en tiempos iguales.

Tericamente si se puede afirmar que un objeto recorre distancias iguales en tiempos iguales, pero al observar el resultado de la tabla los datos calculados no concuerdan con lo terico por lo que se puede deducir que hubo un error ya sea al tomar los datos o al momento de instalar el equipo de practica correctamente, ya que solo se contaba en el momento con un cronometro por lo que el error obtenido se habr cometido al momento de tomar el tiempo.d) En la ltima columna de su tabla tiene las velocidades, esto coincide con el coeficiente v de la curva ajustada? necesariamente tiene que coincidir?

No coincide por que hubo un mnimo error por lo que se explica en la pregunta anterior y como tambin hubo un redondeo al momento de realizar las operaciones correspondientes.

Velocidad obtenida en la practica = v = 4.98 m/s

Velocidad ajustada = v = 4.99 m/s.

Por lo tanto existe un error de 0.01 m/s. CONCLUSIONES El movimiento rectilneo uniforme es aquel que tiene trayectoria rectilnea, velocidad constante y aceleracin nula. Su velocidad puede calcularse haciendo el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado: v = d / t A nuestro alrededor hay muy pocos movimientos as. El movimiento de un rayo de luz, cuya velocidad constante es de 300000 km/s, puede considerarse un m.r.u. (Un rayo de sol, por ejemplo, recorre trescientos mil kilmetros cada segundo).BIBLIOGRAFA McKELVEY, J. y GROTCH, H. Fsica para las Ciencias e Ingeniera

1ra Edicin Mxico.

Edit. Fondo Educativo Interamericano

S.A. 1978

Pagina web http://ciencianet.com/ GOLDEMBERG, Jos Fsica General y Experimental

2ra Edicin Mxico.

Edit. Interamericana

S.A. Vol. I 1972

HERBERT LINARES Fsica General

1ra Edicin Mxico.

Edit. Moshera

S.A. Vol. I 2004

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERA DE MINAS GEOLOGA Y CIVIL

DEPARTAMENTO ACADMICO DE MATEMTICA Y FSICA

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

LABORATORIO DE FSICA I (FS 142)

PRCTICA N 06MOVIMIENTO RECTILNEO UNIFORME (MRU)

Profesor de teora

: Lic. Jaime BUSTAMANTE RODRGUEZ

Profesor de prctica

:

Alumno

: NAJARRO POMAHUCRE WILFREDODa y hora de prctica

: jueves de 10:00am. 1:00pm.

Fecha de ejecucin

: 23 12 04

Fecha de entrega

: 30 12 04

AYACUCHO 2004

Calculando v (velocidad)

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_1165867835.xlsGrfico4

0

20

40

60

80

x(cm)

Tiempo (s)

Desplazamiento(cm)

Hoja1

x(cm)ta(s)tb(s)tc(s)

204.063.994.044.034.9627

408.078.037.998.034.9813

6012.0212.0912.0512.054.9792

8015.9816.1116.0116.034.99

0-204.14.094.134.1

20-404.194.234.214.21

40-604.164.164.144.51

60-804.224.194.214.2

tx(cm)

00

4.0320

8.0340

12.0560

16.0380

Hoja1

0

0

0

0

0

x(cm)

Tiempo (s)

Desplazamiento(cm)

Hoja2

Hoja3

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