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Lab FIS-100 Prac1

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UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA

FACULTAD DE TECNOLOGIA

Practica Nro.: 2Tema: CinemticaApellidos: Ortiz ArmellaNombres: Nuria BelnHorario: martes16:00-18:00 Grupo:35Docente LAB FIS 100: Anbal Vargas Fecha Presentacin: 15-IV-2014

Gestin 2014

SUCRE BOLIVIA

Prctica No. 2Cinemtica de particularI Parte Terica2.1 IntroduccinLa cinemtica, es la parte de la mecnica que estudia los aspectos puramente geomtricos del movimiento mecnico, entendiendo como movimiento mecnico, al cambio contino de posicin que experimenta un cuerpo con referencia en el tiempo. Sin embargo no se toma en cuenta la masa de la partcula.2.2 Elementos del movimiento mecnicoSistema de referencia: Sistema coordenado respecto al cual se realiza una medicin.Mvil: Cuerpo o partcula en movimiento respecto a un sistema de referencia.2.2.1 TrayectoriaEs aquella lnea continua que describe el movimiento de la partcula. Si la trayectoria es una lnea recta, el movimiento se llama rectilneo y si es una curva, curvilneo.2.2.2 Espacio recorridoLongitud de la trayectoria considerada entre dos puntos.2.3 Desplazamiento (d)

Figura 2.1Es una magnitud vectorial que se define como el cambio de posicin efectivo que experimenta una partcula entre dos puntos coincidentes, con respecto a un sistema de referencia.d=r2-r1 (2.1)d=r (2.2)Donde:r1 = vector desplazamiento 1r2 = vector desplazamiento 2d = vector desplazamientor = cambio de posicin2.4 Distancia (d)Es una magnitud escalar, que se define como el mdulo o tamao del vector desplazamiento. Su valor no depende de la trayectoria que sigue la partcula solo es necesario conocer su posicin inicial y final.2.5. Espacio recorrido (e)Es la longitud de la trayectoria entre dos puntos considerados.2.6 Velocidad media (V)Es una magnitud fsica vectorial que se define como el cambio de posicin que experimenta una partcula, entre el intervalo de tiempo en el que sucedi dicho desplazamiento. (2.3)Rapidez de la velocidad media: se llama rapidez a la magnitud de la velocidad media. (2.4)2.7 Velocidad instantneaLa velocidad instantnea se define como el lmite del cociente x/t, cuando t tiende a cero, matemticamente, se expresa de la sgt. manera: (2.5)

2.8 Aceleracin media (a)Es una magnitud fsica vectorial que se define como el incremento (aumento o disminucin) de velocidad en el incremento de tiempo. (2.6)Donde:a = Aceleracin mediaV = Incremento de velocidadt = Incremento de tiempo2.9 Aceleracin instantneaEl vector de aceleracin instantnea se define como: (2.7)Esto es, la aceleracin de una partcula en el tiempo t, es el valor lmite de V/ t, en el tiempo t, cuando t tiende hacia cero. Cuando la aceleracin es constante, la aceleracin instantnea es igual a la aceleracin media.2.10 Movimiento rectilneo uniforme (M.R.U.)Es aquel movimiento rectilneo sobre el cual los espacios recorridos por el mvil son directamente proporcionales a los intervalos de tiempo empleados; es decir, en tiempos iguales recorre espacios iguales. Se caracteriza por mantener su velocidad constante y aceleracin nula. La magnitud de la velocidad en el plano horizontal, se calcula por la ecuacin: (2.8)

2.10.1 Grficas del movimiento rectilneo uniformea) Desplazamiento en funcin del tiempo Esta grfica muestra la posicin del mvil en cada instante de tiempo.

Grfica 2.2 La pendiente de la recta nos indica la velocidad constante del mvil. (2.9) O (2.10) La recta corta con el eje de las ordenadas (X0), es un punto que nos indica la posicin inicial del mvil para un tiempo t0=0.b) Rapidez en funcin del tiempoEsta grfica nos muestra la velocidad del mvil en cada instante de tiempo.

Grfica 2.3 El rea bajo la recta de la grfica 2.3, es igual a la distancia recorrida por el mvilA = Distancia recorrida En general, el rea bajo la recta de la grfica 2.3, es igual al cambio de posicin que experimenta el mvil en un intervalo de tiempo en un eje de coordenadas lineales.

A= x2-x1 (2.11)2.11 Movimiento rectilneo uniformemente variado (M.R.U.V.)El movimiento rectilneo uniformemente variado, es aquel movimiento en el cual su velocidad cambia en mdulo, aumentando o disminuyendo progresivamente por lo cual los espacios recorridos en tiempos iguales sern diferentes, por consiguiente el mvil se mueve con aceleracin constante.NEcuacinContienex V a t

(2.12) V = V0 + atx

(2.13) x

(2.14) x

(2.15) x

2.11.1 Grficas del (M.R.U.V.)a) Desplazamiento en funcin del tiempo Esta grfica, muestra la relacin de la posicin del mvil en cada instante de tiempo.

Grfica 2.4 La curva de la grfica 2.4, es una parbola, porque: Es una ecuacin de segundo grado La pendiente, de la recta tangente trazada en cualquier punto de la curva, es igual a la velocidad de la partcula en un instante de tiempo. (2.16)b) Velocidad en funcin del tiempoMuestra grficamente la relacin entre la rapidez que tiene el mvil en cada instante de tiempo.V = V0 +at

Grfica 2.5 La pendiente de la recta es igual a la rapidez de la aceleracin constante del mvil (2.17) (2.18) El rea bajo la recta de la grfica 2.5, es igual a la distancia recorrida por la partcula en un intervalo de tiempo. En general, el rea bajo la recta de la grfica 2.5, es igual al cambio de posicin que experimenta la partcula, en un intervalo de tiempo, en un eje de coordenado lineal.

A= x2 x1 (2.19)c) Aceleracin en funcin del tiempoSe muestra grficamente la relacin, entre la aceleracin que tiene el mvil en cada instante.

Grfica 2.6 Si la aceleracin es constante, la recta de la grfica aceleracin en funcin del tiempo es paralela al eje de las abscisas. El rea bajo la recta de la grfica 2.6, es igual al cambio de velocidad que experimenta el mvil en un instante de tiempo.A = V V0 =at (2.20)2.12 Velocidad media en el M.R.U.V.La rapidez media, cuando la aceleracin es constante, tambin se expresa por: (2.21)La rapidez media, es aquella rapidez que debe tener un mvil, para recorrer la misma distancia en el mismo intervalo de tiempo, que otro mvil que tiene aceleracin constante.Prctica No. 2Cinemtica De PartculaII Parte Experimental2.1.1 Prueba No.1 Movimiento rectilneo uniforme2.1.2 Objetivo GeneralVerificar las ecuaciones del movimiento rectilneo uniforme (velocidad constante) sobre la base de datos experimentales.2.1.3 Objetivos especficosa) Medir 7 distancias y determinar los tiempos correspondientes, utilizando un flexmetro y cronmetro elctrico.b) Calcular la rapidez media para cada distancia y encontrar al valor ms probable.c) Graficar el suceso de distancia en funcin del tiempo (aplicar regresin lineal tomando como ejemplo el anexo del texto), y determinar su pendiente.d) Graficar el suceso rapidez en funcin del tiempo (aplicar regresin lineal), encontrar el rea debajo de la curva y comparar con el desplazamiento total a travs del error absoluto y relativo porcentual.e) Comparar el valor ms probable y la pendiente del suceso desplazamiento en funcin del tiempo para determinar el error absoluto y relativo porcentual.f) Discutir resultados y sacar conclusionesEquipo y Material utilizadoCarro de desplazamiento (1)Fuerza aceleradora (2)Contador digital (3)

2.1.4 Esquema del experimento

Figura 2.12.1.5 Tabulacin de datos, resultados experimentales y analticosTabla No. 2.1.1 Tabulacin de datos y resultados experimentalesDistanciax

Tiempot

RapidezV= x/t

Tabla No. 2.1.2 Tabulacin de resultados analticosParmetroResultado grficaResultados analticose(%)

V

X

2.1.6 Discusin de resultados y conclusiones

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