PRACTICA N 5MOVIMIENTO RECTILINEO

DIMAS ARLEYS ESCORCIA PEREZ - 1180373BRAYAN FERNANDO ROLON G.- 1180367CAMILO ANDRES CASTILLEJO - 1180385

JOSE FRANCISCO NIETO CONTRERASProf. Fsica Mecnica

UIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFISICA MECANICACUCUTA04-10-20102. RESUMEN

La posicin de un objeto es la separacin entre l y un punto de referencia, y la rapidez con que cambia de posicin el objeto con respecto al tiempo se llama velocidad. Si la velocidad es constante en este trayecto el movimiento es uniforme, pero si la velocidad cambia con el tiempo, el movimiento es acelerado. La velocidad en cualquier instante se llama velocidad instantnea y si el movimiento tiene aceleracin constante se denomina movimiento uniformemente acelerado.

3. INTRODUCCION Y OBJETIVOS

INTRODUCCION

Por medio de este laboratorio se quiere dar a conocer que es y cmo se obtiene el movimiento rectilneo uniformemente variado y la velocidad instantnea, que algunos ejercicios que realizaremos en el laboratorio.

Para ello utilizaremos algunos instrumentos como lo son, dos termmetros para tomar el tiempo dos veces a la misma vez, una esfera de metal. Un riel con una inclinacin, y una regla, la cual nos va a permitir medir la distancia que corre la esfera sobre el riel.

OBJETIVOS

Analizar una aproximacin al concepto de velocidad instantnea

Describir un movimiento rectilneo uniformemente variado

4. MARCO TEORICO

VELOCIDAD INSTANTANEAPermite conocer la velocidad de un mvil que se desplaza sobre una trayectoria, cuando el lapso de tiempo es infinitamente pequeo, siendo entonces el espacio recorrido tambin muy pequeo, representando un punto de la trayectoria.

En forma vectorial, la velocidad es la derivada del vector de posicin respecto del tiempo:

dondees un versor (vector de mdulo unidad) de direccin tangente a la trayectoria de cuerpo en cuestin y es el vector posicin, ya que en el lmite los diferenciales de espacio recorrido y posicin coinciden.

MOVIMIENTO RECTILINE UNIFORME VARIADOEl Movimiento rectilneo uniformemente acelerado, tambin conocido como Movimiento rectilneo uniformemente variado (MRUV) o Movimiento Unidimensional con Aceleracin Constante, es aqul en el que un mvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleracin constante. Esto implica que para cualquier instante de tiempo, la aceleracin del mvil tiene el mismo valor. Un caso de este tipo de movimiento es el de cada libre, en el cual la aceleracin interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la de la gravedad.Tambin puede definirse el movimiento MRUV como el seguido por una partcula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.

EJEMPLOS DE GRFICAS:

5. DATOS OBTENIDOS

TABLA No. I Datos para calcular velocidad instantnea

(m)0.150.150.150.15

(m)1.501.000.500.25

1.350.850.350.1

(s)0.500.500.500.50

(s)2.291.731.190.85

1.791.230.690.35

0.750.690.510.29

TABLA No. II Datos para analizar el M.R.U.V.

x (cm)0105090150

t (s)011.792.484.08

T (s2)013.206.1516.64

A (cm/s2)01015.6214.639.01

V (cm/s)01027.9336.2936.76

TABLA No. III Datos para analizar el movimiento desacelerado (h)

LanzamientoDistancia XTiempo tAceleracin a

Primero117cm2.16s50.1cm/s2

Segundo84cm1.86s48cm/s2

6. ANALISIS Y RESULTADOS

6.1.Velocidad Instantnea

6.1.1 Complete los datos de la tabla 1

6.1.2. Porque debe ser constante el valor de t1 para todos los eventos?

Rta: /Porque la distancia X1 es la misma para todos los eventos por consiguiente el tiempo es constante y es igual ati = 0.50 seg.

6.1.3 como son los intervalos de tiempo a medida que la segunda marca se acerca a la primera.

t = tf - ti

t1 = 2.29seg 0.50seg = 1.79segt2 = 1.73seg 0.50seg = 1.23segt3 = 1.19seg 0.50seg = 0.69segt4 = 0.85seg 0.50seg = 0.35seg

6.1.4 En qu unidades se expresa la velocidad media? Es igual la velocidad media para todos los intervalos?

Rta/ La velocidad media se expresa en cm/s y no es la misma para todos los intervalos.

6.1.5 Cul de los valores de la velocidad media se puede seleccionar como la velocidad en el instante ? Cul ser el valor ms aproximado para la velocidad instantnea en el tiempo ?

Rta: /La velocidad instantnea es 0.56cm/seg. El valor msaproximado a la velocidad instantnea es la del tercer intervalo (evento) y es de 0.51cm/seg.

6.1.6 Explique un procedimiento para encontrar la velocidad instantnea de la esfera en cualquier punto del riel.

Rta: / Tomaramos la distancia desde donde se va a lanzar la esfera hasta un punto indicado. Se lanza la esfera y se toma el tiempo, luego con la siguiente ecuacin se toma la velocidad instantnea (destancia/tiempo).

6.1.7Escriba su concepto acerca de la velocidad instantnea

RTA: / Es aquella velocidad que se toma en un desplazamiento cuando la distancia es muy corta (es la velocidad en un intervalo de tiempo)

6.2 Movimiento Rectilneo Uniformemente Variado

Completar los datos de la tabla II.

6.2.1. Con los datos de la tabla II elabore una grfica de la posicin en funcin del tiempo (x vs t). Explique el tipo de grafica obtenido y la relacin entre la posicin y el tiempo. Qu tipo de movimiento tiene la esfera en el riel? Obtenga mediante interpolacin la posicin de la esfera en el instante t = 1,5s. Qu suposiciones deben hacerse para extrapolar lo datos de la tabla II?

Rta/. Grafica 1.

La grafica es una curva de tipo parablico. La distancia es directamente proporcional al t. La esfera en el riel tiene un movimiento uniformemente acelerado.La posicin del mvil cuando el tiempo es 1.5seg es 41cm

6.2.2. Con los datos de la tabla II elabore una grfica de la posicin vs. Tiempo al cuadrado. Qu tipo de grafica obtuvo? Encuentre la pendiente.

Rta/. Grafica 2.

La grafica corresponde a una recta.

m = X2 X1= 150-0/16.64-0 = 9.01 t2 t1

Por consiguiente la pendiente de esta recta es la aceleracin que es igual a 9.01cm/s2.

6.2.3.Qu interpretacin fsica tiene est pendiente? Cul es la ecuacin experimental que relaciona la posicin con el tiempo?

Rta/. La interpretacin fsica que tiene la prendiente es que posee el mismo valor de la aceleracin.m = X2 X1 el t esta al cuadradot2 t1

X = a, entonces X = a*t2t2

6.2.4. Con el valor de la aceleracin encontrada y usando la expresin: V=Voat complete la tabla II y elabore una grfica de velocidad en funcin del tiempo. Qu relacin existe entre la velocidad y el tiempo? Cul es la pendiente?

Rta/. Grafica 3.

La pendiente de la grafica corresponde a la aceleracin.m = V2 V1 = 36.76-0/4.08-0 = 9.01 cm/s2 t2 t1Larelacin que existe es que la velocidad es directamente proporcional al tiempo

6.2.5. Complete la tabla III calculando la aceleracin de la esfera mediante la ecuacin x = Vot at/2. Qu criterio es necesario utilizar para calcular la aceleracin?Cmo se puede determinar la aceleracin de la gravedad?

Rta/. El criterio necesario a utilizar es sus unidades, ya que como todos sabemos lleva la unidad de distancia sobre los segundos al cuadrado (ej. Cm/s2)

La aceleracin de la gravedad se puede hallar con ayuda de las frmulas de cada libre como puede ser:

Y= Vot gt/2. Es decir: Vot = 0 entonces 2y/t2 = -g (la gravedad es negativa)

6.2.6. Es posible que un cuerpo este en moviendo y que su aceleracin sea nula? Por qu?

Rta/. S, porque si lleva una velocidad constante, su aceleracin es nula.

6.2.7. Es posible que un mvil disminuya la aceleracin y simultneamente aumente la velocidad? Por qu?

Rta/. No, porque el mvil estara desacelerando y su velocidad empezara a bajar.

6.2.8. Si la velocidad promedio es diferente de cero para cierto intervalo de tiempo Esto quiere decir que la velocidad instantnea nunca es cero durante este intervalo? Explique

Rta/. Eso quiere decir que en ese intervalo de tiempo el movimiento es uniforme, porque la velocidad promedio se toma como velocidad constante, eso quiere decir que en los movimientos uniformes no se toma velocidad instantnea.

7. CONCLUSIONES

La velocidadinstantnea se define como la distancia sobre un intervalo de tiempo.

Cuando un movimiento tiene aceleracin constante se denomina movimiento uniformemente acelerado.

Cuando la velocidad es constante en ese trayecto el movimiento es uniforme, pero si la velocidad cambia con el tiempo, el movimiento es acelerado.

La posicin de un objeto es la separacin entre el y un punto de referencia, y la rapidez con que cambia de posicin el objeto con respecto al tiempo se llama velocidad.

8. BIBLIOGRAFIA

Guas Fsica 1 (Mecnica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformemente_acelerado

http://www.monografias.com/trabajos71/velocidad-aceleracion-movimiento-rectilineo/velocidad-aceleracion-movimiento-rectilineo.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad