Movimiento Uniformemente acelerado

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 CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS FACULTAD DE INGENIERÍA 1 Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado Habid Santiago Méndez, Andrés Rocha, Manuel Alberto Charris, Iván Arteta Profesor: Paola Dager. Grupo CD1   Mesa 5 14-03-2011 Laboratorio de Física mecánica .Corporación Universitaria de la Costa, Barranquilla Resumen Un método para estudiar la relación entre la posición y tiempo mediante el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de un cuerpo es utilizando una regla con una esfera que rueda sobre ella y así se determina el tiempo que recorre en instantes determinados ; teniendo en cuenta los conceptos básicos previamente tratados y estudiados para el desarrollo satisfactorio de esta experiencia. Palabras claves Posición, tiempo, aceleración. Abstract  A method to go into the relation betwee n the position and intervening time the straight-line motion uniformly expedited of a body is utilizing a rule with a sphere that rolls on her and that way determines the time that it travels in determined instan ts m; Taking into account the basic concepts previously treated and gone into for the satisfactory development of this experience. Key words Position, time, accelera tion. 1. Introducción El movimiento rectilí neo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aq uel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. 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 el movimiento como el 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). 2. fundamentos teóricos Para esta experiencia se tuvo en cuenta la implementación de fórmulas previamente establecidas  para establecer  el tiempo y la posición. Estas fórmulas las nombramos a continuación:    Mediante la aplicación de estas fórmulas, se pudo establecer claramente el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado; atendiendo de algún modo a lo que se plantea en teoría al momento de proceder con la experiencia. 3. Desarrollo experimental En primer lugar colocamos una regla inclinada sobre un objeto, luego pusimos la esfera sobre la regla en el extremo superior; de esta forma la esfera comenzará a moverse, y así cada vez que se desplazaba a lo largo de la regla cada 10cm con el cronómetro le tomábamos el tiempo que transcurría de 10cm a otro y así se pudo establecer la trayectoria de la esfera en instantes de tiempo distintos. A continuación mostramos en la figura las imágenes de los instrumentos empleados en la experiencia: Figura 1. En su orden respectivo: esfera, regla de cm, cronómetro, regla donde inclinaba la esfera.  

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Informe de experiencia de laboratorio - Física Mecánica

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1

Movimiento Rectilíneo Uniformemente AceleradoHabid Santiago Méndez, Andrés Rocha, Manuel Alberto Charris, Iván Arteta

Profesor: Paola Dager. Grupo CD1  – Mesa 5 14-03-2011Laboratorio de Física mecánica .Corporación Universitaria de la Costa, Barranquilla 

Resumen

Un método para estudiar la relación entre laposición y tiempo mediante el movimientorectilíneo uniformemente acelerado de uncuerpo es utilizando una regla con unaesfera que rueda sobre ella y así sedetermina el tiempo que recorre eninstantes determinados; teniendo en cuentalos conceptos básicos previamente tratadosy estudiados para el desarrollo satisfactorio

de esta experiencia.

Palabras clavesPosición, tiempo, aceleración.

Abstract

A method to go into the relation betweenthe position and intervening time thestraight-line motion uniformly expedited of abody is utilizing a rule with a sphere thatrolls on her and that way determines thetime that it travels in determined instants m;

Taking into account the basic conceptspreviously treated and gone into for thesatisfactory development of this experience.

Key wordsPosition, time, acceleration. 

1. Introducción

El movimiento rectilíneo uniformementeacelerado (MRUA), también conocidocomo movimiento rectilíneo uniformementevariado (MRUV), es aquel en el queun móvil se desplaza sobre una

trayectoria recta estando sometido auna aceleración constante. Un ejemplo deeste tipo de movimiento es el de caídalibre vertical, en el cual la aceleracióninterviniente, y considerada constante, es laque corresponde a la gravedad. Tambiénpuede definirse el movimiento como el querealiza una partícula que partiendo delreposo es acelerada por una fuerzaconstante. El movimiento rectilíneouniformemente acelerado (MRUA) es uncaso particular del movimientouniformemente acelerado (MUA).

2. fundamentos teóricos

Para esta experiencia se tuvo en cuenta laimplementación de fórmulas previamenteestablecidas para establecer el tiempo y laposición. Estas fórmulas las nombramos acontinuación:

 

 

Mediante la aplicación de estas fórmulas,se pudo establecer claramente elmovimiento rectilíneo uniformementeacelerado; atendiendo de algún modo a loque se plantea en teoría al momento deproceder con la experiencia.

3. Desarrollo experimental

En primer lugar colocamos una reglainclinada sobre un objeto, luego pusimos laesfera sobre la regla en el extremosuperior; de esta forma la esferacomenzará a moverse, y así cada vez quese desplazaba a lo largo de la regla cada10cm con el cronómetro le tomábamos eltiempo que transcurría de 10cm a otro y asíse pudo establecer la trayectoria de laesfera en instantes de tiempo distintos. Acontinuación mostramos en la figura lasimágenes de los instrumentos empleadosen la experiencia:

Figura 1. En su orden respectivo: esfera, regla decm, cronómetro, regla donde inclinaba la esfera. 

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4. Cálculos y análisis de resultados

En primer lugar, damos a conocer todos losdatos obtenidos:

Para la posición y el tiempo.

   20 3,28

30 4,63

40 6,12

50 7,06

60 8,14

70 8,91

80 9,76

90 10,48

100 11,47

De acuerdo a los datos obtenidos,elaboramos la tabla correspondiente almétodo de los mínimos cuadrados.

Aplicamos el método de los mínimoscuadrados.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir de lo anterior tenemos:

El tiempo (t) expresado en segundoscorresponde a la variableindependiente, por lo tanto laestablecemos en el eje x, que en estecaso hace referencia a ; y el eje y,haciendo referencia a la posición (s),que corresponde a la variabledependiente. Así lo apreciamos en laFigura 2.

       10,76 20 215,20 115,7821,44 30 643,20 459,6737,45 40 1.498,00 1.402,5049,84 50 2.492,00 2.484,03

66,26 60 3.975,60 4.390,3979,39 70 5.557,30 6.302,7795,26 80 7.620,80 9.074,47

109,83 90 9.884,70 12.062,63131,56 100 13.156,00 17.308,03

   

 

 

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   20 10,76

30 21,44

40 37,4550 49,84

60 66,26

70 79,39

80 95,26

90 109,83

100 131,56

Figura 2.

Llevando estos datos a lo que esespecíficamente el movimiento rectilíneouniformemente acelerado tenemos:

 

Posición  

Tiempo  

 

 

 

 

Aplicamos las fórmulas para el MRUA:

 

 

 

 

    

 

 

    

 

 

    

 

 

    

 

 

    

 

 

    

 

 

0

20

40

60

80

100

120

0 50 100 150

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Sintetizamos los datos anteriores en lasiguiente tabla:

Nota. La posición s, fue calculada mediantela aplicación de la fórmula:

, donde corresponde a laaceleración que es y  

corresponde a  

Figura 3. Representación de MRUA. El eje xcorresponde a t(s) y el eje y corresponde a s(cm).Posición con respecto al tiempo.

5. Conclusiones

Al haber concluido la experiencia, pudimosdarnos cuenta que en la física la precisiónes algo sumamente fundamental para eléxito de todas las experiencias que tenganlugar; así pudimos concluir el MovimientoRectilíneo Uniformemente Acelerado; ymediante la gráfica que pudimosestablecer, vemos que la posición conrespecto al tiempo en este movimientoforman una parábola; de lo cual deducimosque la velocidad varía linealmente respectoal tiempo.

Bibliografía

 

1. http://www.ilustrados.com/ 

2. http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_ 

 

rectil%C3%ADneo_uniformemente_ace

 

lerado

3. http:www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar

4. Física para ciencias e ingeniería Vol.1Serway  – Jewett, 7ª Edición.

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40

60

80

100

120

0 5 10 15

   15,20 4,7622,41 5,7829,56 6,6440,29 7,7548,59 8,5259,59 9,43

68,39 10,1079,02 10,8688,79 11,51103,35 12,42

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