MOVIMIENTO RECTILNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

1.- OBJETIVO Estudiar y comprobar las leyes del movimiento rectilneo uniformemente acelerado, desde el punto de vista cinemtico. Comprender y analizar la aceleracin de un mvil en una superficie sin rozamiento. Conocer e interpretar los grficos de este tipo de movimiento.

2.- FUNDAMENTO TERICO

3.- EQUIPO UTILIZADO:

- Carril de aire con soplador

- Panel con interface

- Sensor de polea

- Pesas de 5 y 10 gramos

- Deslizador

- Hilo

- Electroimn

- Computadora

4.- PROCEDIMIENTO

a) Sujetar el electroimn y el sensor de polea en ambos extremos del carril. Colocar una punta del hilo en una clavija con gancho del deslizador, el otro extremo pasa por la polea y se colocan 10g.b) Encender el soplador y horizontalizar el carril.c) Asegurarse de que el deslizador est en contacto con el electroimn.d) Elegir la aplicacin de Movimiento Rectilneo Uniformemente Acelerado en el programa y activar el sensor.e) Realizar la corrida y tabular los datos desplegados por el programa.f) Repetir el procedimiento para la masa de 10g.

5.- MEDICIN Y CLCULOS REALIZADOSPara la masa de 5 gramaosDe la corrida que se realiz se obtuvo los siguientes datos.X (mm)T(s)

100

2120.2

3510.4

41140.6

52020.8

63151

74531.2

86161.4

98041.6

1001.8

De la ecuacin de movimiento rectilneo. X=Vot+1/2 a t2Sabiendo que el mvil parte del reposo tendremosX=1/2 a t2Donde a = k t 2=tB X = K tBaplicando logaritmos naturales Ln X = Ln K + B Ln tLn X = XILn K = KILn t = tIEntonces nuestra ecuacin serXI = KI + B tIDe nuestra tabla de tabulacin de datos aplicamos logaritmo natural tendremos lo siguiente:

X (mm)T(s)

Ln 122.48Ln 0.2-1.61

Ln 513.93Ln 0.4-0.92

Ln 1144.74Ln 0.6-0.51

Ln 2025.31Ln 0.8-0.22

Ln 3155.75Ln 10

Ln 4536.12Ln 1.20.18

Ln 6166.42Ln 1.40.34

Ln 8046.69Ln 1.60.47

Aplicando regresin lineal en nuestra calculadora obtendremos los siguientes datos.A = 5.75B = 2.014r = 0.999913Sustituyendo en nuestra ecuacin anterior tendremos.5,75 = Ln ( a)e5.75= a2 e5.75 = aDonde a = 628,38 mm/s2

Para la masa de 10 gramaosDe la corrida que se realizo se obtuvo los siguientes datos.X (mm)T(s)

100

230.2

3450.4

41330.6

52660.8

64451

76691.2

89391.4

911721.6

1001.8

De la ecuacin de movimiento rectilneo. X=Vot+1/2 a t2Sabiendo que el mvil parte del reposo tendremosX=1/2 a t2Donde a = k t 2=tB X = K tBaplicando logaritmos naturales Ln X = Ln K + B Ln tLn X = XILn K = KILn t = tIEntonces nuestra ecuacin serXI = KI + B tIDe nuestra tabla de tabulacin de datos aplicamos logaritmo natural tendremos lo siguiente:

X (mm)T(s)

Ln 31.09Ln 0.2-1.61

Ln 453.81Ln 0.4-0.92

Ln 1334.89Ln 0.6-0.51

Ln 2665.58Ln 0.8-0.22

Ln 4456.09Ln 10

Ln 6696.51Ln 1.20.18

Ln 9396.84Ln 1.40.34

Ln 11727.06Ln 1.60.47

Aplicando regresin lineal en nuestra calculadora obtendremos los siguientes datos.A = 6.03B = 2.79r = 0.990392Sustituyendo en nuestra ecuacin anterior tendremos.6.03 = Ln ( a)e6.03= a2 e6.03= aDonde a = 831.43 mm/s2

6.- CUESTIONARIO PARA LA MASA DE 5 gramos:1.- Utilizando la ecuacin 1 graficar V=f(t), encontrar su ecuacin; que representa la pendiente de este grfico.V=VO+atV= 0 +atTiempo (t)Aceleracin (a)Velocidad (v)

0.2628.38125.65

0.4628.38251.35

0.6628.38377.03

0.8628.38502.70

1628.38628.38

1.2628.38754.06

1.4628.38879.73

1.6628.381005.41

V=at

2.- utilizando la ecuacin 3 graficar V=f(x), que tipo de curva es.X=VOT+1/2at2X= 0+1/2at2X=1/2at2Posicin (x)Aceleracin (a)Velocidad (v)

12.00628.38122.81

51.00628.38253.17

114.00628.38378.51

202.00628.38503.85

315.00628.38629.19

453.00628.38754.53

616.00628.38879.87

804.00628.381005.20

3.- Utilizando el grfico X=f(t), encontrar el espacio recorrido para t=1.6 (seg).

X=Vot + 1/2at2X=1/2(628.38)(1.6)2X=804.33 (mm)

4.- Utilizando el grfico V=f(t), encontrar el valor de la velocidad para t=1.6 (seg).

V=Vo + atV= 628.38(1.6)V= 1005.41 (mm/s)6.- CUESTIONARIO PARA MASA=10g.1. utilizando la ecuacin 1 graficar v=f(t) encontrar su ecuacin; que representa la pendiente de este grfico. a(mm/s2)t(s)

v

831.430.2166.33

831.430.4332.6

831.430.6498.8

831.430.8665.1

831.431831.4

831.431.2997.7

831.431.41164

831.431.61330.3

Vf = vo + at donde vo es igual a ceroVf = at

2. utilizando la ecuacin 3 graficar v=f(t), que tipo de curva es:a(mm/s2)X(mm)

v

831.43349.3

831.4345193.4

831.43133332.5

831.43266470.3

831.43445608.3

831.43669745.8

831.43939883.6

831.431172987.1

Vf2=vo2+2axVf =

3. utilizando el grafico x = f(t), encontrar el espacio recorrido para t= 1.6 seg.X = vo + at2X = at2X = 831.43*1.62X= 1064.23 mm.

4. utilizando el grafico v = f(t), encontrar el espacio recorrido para t= 1.6 seg.

Vf = vo + at donde vo es igual a ceroVf = atVf = 831.43* 1.6Vf= 1329.6CONCLUSIONES.- Se estudi y comprendi como actan las leyes del movimiento rectilneo uniformemente acelerado. Se comprendi como acta la aceleracin sobre un mvil que se mueve en una superficie plana sin rozamiento. Se analizaron graficas de este tipo de movimiento y se pudo comprender que las grficas varan en funcin a nuestras variables. RECOMENDACIONES.-No jugar ni estar distrado mientras se realizan las medidas- Debemos tener cuidado con el manejo de los instrumentos.- Se debe anotar las lecturas en forma ordenada, de preferencia en una tabla para evitar confusiones.- Se debe realizar buenos clculos.

BIBLIOGRAFA.Internet. www.rincondelvago.com www.wikipedia.comFSICA 1Marco Prez MantillaFSICA GENERAL Juan Goi Galarza