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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME FISICA EXPERIMENTAL I Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino 1 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO I. OBJETIVOS Analizar el M.R.U.V. calcular experimentalmente la aceleración de un cuerpo. II. FUNDAMENTO TEÓRICO MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Decimos que un móvil tiene M.R.U.V. cuando su trayectoria es recta y la velocidad varía con el transcurso del tiempo. Se define la aceleración como la variación de la velocidad respecto al tiempo: = Las ecuaciones que definen el M.R.U.V. son: = ± = ± =⟹= = La palabra rectilíneo indica que la trayectoria coincide con una recta; y la palabra variado alude a la velocidad, que ya no es constante, pero que varía uniformemente.

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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME FISICA EXPERIMENTAL I

Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino

1

MOVIMIENTO RECTILÍNEO

UNIFORMEMENTE VARIADO

I. OBJETIVOS

• Analizar el M.R.U.V.

• calcular experimentalmente la aceleración de un cuerpo.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE

VARIADO

Decimos que un móvil tiene M.R.U.V. cuando su trayectoria es recta y la

velocidad varía con el transcurso del tiempo.

Se define la aceleración como la variación de la velocidad respecto al tiempo:

� =∆�

∆�

Las ecuaciones que definen el M.R.U.V. son:

�� = �� ± �

� = �� ±�

���� = �⟹ � =

�� = ��

∓ �

La palabra rectilíneo indica que la trayectoria coincide con una recta; y la palabra

variado alude a la velocidad, que ya no es constante, pero que varía

uniformemente.

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Observación: la velocidad ahora variable ya no se puede homologar a la

velocidad media.

En el esquema: en tiempos iguales, aumentos iguales de velocidad. Los

desplazamientos ya no son iguales, dado que a mayor velocidad, tendremos

mayores desplazamientos.

La flecha de abajo del ciclista representa la velocidad. Un gráfico velocidad-

tiempo típica de un MRUV podría ser el siguiente:

Una recta oblicua bien puede representar un MRUV. Si

la inclinación es como ésta la llamamos ascendente o

creciente y decimos que se trata de un movimiento de

aumento de velocidad; y a la inversa: descendente o

decreciente, que se corresponde con disminuciones de

la velocidad. Pero la inclinación nada nos informa sobre

si el móvil avanza o retrocede.

Para saber si el móvil avanza o retrocede hay que

prestar atención al signo de la velocidad (es decir,

gráficamente: si está arriba o abajo del eje de los

tiempos).

Si la recta fuese horizontal representaría un móvil que no cambia la velocidad, y

en ese caso se trataría de un MRU.

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III. MATERIALES

2 TUBOS FLUORESCENTES

BOLA DE VIDRIO

CRONOMETRO

CALCULADORA

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2 TUBOS FLUORESCENTES

REGLA GRADUADA

BOLA DE VIDRIO

SOPORTE DE MADERA

CRONOMETRO

HOJA MILIMETRADA Y

HOJA LOGARITMICA

CALCULADORA

FISICA EXPERIMENTAL I

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GRADUADA

SOPORTE DE MADERA

HOJA MILIMETRADA Y

HOJA LOGARITMICA

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IV. PROCEDIMIENTO

1.- PASO: Armar el equipo como se indica en el gráfico inclinación (constante) a su criterio.

2.- PASO: Se ubicapartida de la bola de vidriparte superior del tubo.

3.- PASO: Con el cronómetro se mide 4 veces el tiempo la bola de acero en recorrer por el tubo las distancias de 10 cm, 20cm,30 cm, 40 cm,50 cm,60 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm, 100 cm

Punto de

partida

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PROCEDIMIENTO

Armar el equipo como se indica en el gráfico dándole una inclinación (constante) a su criterio.

Se ubica un punto de partida de la bola de vidrio en la parte superior del tubo.

Con el cronómetro se mide 4 veces el tiempo que demora

en recorrer por el las distancias de 10 cm, 20

30 cm, 40 cm,50 cm,60 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm, 100 cm.

Punto de

partida

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V. TABLA

Anote los tiempos que ha emplea la bola en recorrer los tramos antes señalados en la tabla.

1. En un papel milimetrado grafique d vs t.

TIEMPOS 10 cm

20 cm

1 0.42 0.78

2 0.38 0.77

3 0.28 0.64

4 0.39 0.78

PROMEDIO 0.368 0.742

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note los tiempos que ha emplea la bola en recorrer los tramos antes tabla.

TABLA I

CUESTIONARIO

En un papel milimetrado grafique d vs t.

DISTANCIAS (cm)

20 cm

30 cm

40 cm

50 cm

60 cm

70 cm

80 cm

0.78 0.98 1.36 1.48 1.60 1.75 1.84

0.77 1.06 1.37 1.50 1.61 1.70 1.92

0.64 1.10 1.31 1.47 1.61 1.72 1.88

0.78 0.99 1.35 1.50 1.64 1.77 1.87

0.742 1.032 1.348 1.488 1.615 1.735 1.878

FISICA EXPERIMENTAL I

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note los tiempos que ha emplea la bola en recorrer los tramos antes

80 cm

90 cm

100 cm

1.84 1.97 2.10

1.92 2.01 2.15

1.88 2.00 2.19

1.87 2.03 2.15

1.878 2.003 2.148

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2. Describa el tipo de curva que obtiene y escriba la ecuación de su

forma general.

La curva que se obtiene representa a una PARÁBOLA, cuya ecuación

general es:

Dónde:

d = Distancia (m)

t = Tiempo (s)

3. En un papel logarítmico grafique d vs t.

4. Si calcula la pendiente del gráfico anterior ¿qué le indica este valor?

Pendiente:

�� − ��

�� − ��=2.148 − 2.003

100 − 90=0.145

10= 0.0145 = 0.014

Calculando la pendiente en el grafico anterior notamos una recta que obedece la siguiente ecuación: 2

ktd =

k = a/2, donde “k” es la pendiente.

2

ktd =

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∴El valor de la pendiente indica la a/2

Donde a= aceleración

5. Calcule las aceleraciones para cada tramo de distancias con la

expresión:

Distancia Aceleración

0.1 m !(0.368)%

2= 0.1 − −→ ! = 1.48'/)%

0.2 m !(0.742)%

2= 0.2 − −→ ! = 0.73'/)%

0.3 m !(1.032)%

2= 0.3 − −→ ! = 0.56'/)%

0.4 m !(1.348)%

2= 0.4 − −→ ! = 0.44'/)%

0.5 m !(1.488)%

2= 0.5 − −→ ! = 0.45'/)%

0.6 m !(1.615)%

2= 0.6 − −→ ! = 0.46'/)%

0.7 m !(1.735)%

2= 0.7 − −→ ! = 0.47'/)%

0.8 m !(1.878)%

2= 0.8 − −→ ! = 0.45'/)%

0.9 m !(2.003)%

2= 0.9 − −→ ! = 0.45'/)%

1 m !(2.148)%

2= 1 − −→ ! = 0.43'/)%

ACELERACIÓN PROMEDIO

+ = �. ,'/)%

6. Compare los resultados del ítem 5 con los del ítem 4.

0.4 m = �. --./� 0.5 m ! = 0.45'/)%

Comparando los resultados se verifica que ambas aceleraciones son

diferentes debido a la dispersión de puntos tomados.