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PRACTICA EXPERIMENTAL N°03

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

RESUMEN

En un "Movimiento Rectilíneo" la Trayectoria es recta; un movimiento rectilíneo presenta un movimiento de un punto a otro punto que pudieras trazar con una línea recta. Se dice que es "uniforme" cuando no hay cambios en la velocidad, es decir se mueve de una misma forma, velocidad igual o "constante". Debemos tener en cuenta:V = D / T -> Velocidad es igual a Distancia entre Tiempo

Como la distancia no cambia (es fija, porque tú sabes que es de un punto a otro y tu definiste esos puntos: una línea recta) y el tiempo tampoco cambia, porque siempre te vas a tardar lo mismo en recorrer esa distancia, entonces la velocidad es constante o uniforme :) La razón por la cual sabes que la velocidad no cambia, es porque la cosa que se está movimiento no se acelera, es decir, no hay una fuerza que provoque cambios en su velocidad; por eso es uniforme.

ÍNDICE:

INTRODUCCIÓN: 03FUNDAMENTO TEÓRICO 04PARTE EXPERIMENTAL 06PROCEDIMIENTOS Y DATOS EXPERIMENTALES 07MÉTODO GRÁFICO 08MÉTODO ESTADÍSTICO 08

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CONCLUSIONES 10OBSERVACIONES 11BIBLIOGRAFÍA 12ANEXOS 13

INTRODUCCIÓN:

Durante un movimiento rectilíneo uniforme también puede presentarse que la velocidad sea negativa. Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos, el positivo sería alejándose del punto de partida y el negativo sería regresando al punto de partida.

Ejemplo

Es aquel que lleva a cabo un móvil en línea recta y se dice que es uniforme cuando recorre distancias iguales en tiempos iguales. La ecuación del movimiento rectilíneo uniforme MRU es:

Datos Fórmula d= distancia (m) v= velocidad (m/s) d= vt t= tiempo (s)

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FUNDAMENTO TEÓRICO

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante.El MRU se caracteriza por:a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje

horizontal.b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección

inalterables.c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez.

Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).Muy fáciles de confundir, son usados a menudo como equivalentes para referirse a uno u otro.Pero la rapidez (r) representa un valor numérico, una magnitud; por ejemplo, 30 km/h.En cambio la velocidad representa un vector que incluye un valor numérico (30 Km/h) y que además posee un sentido y una dirección.Cuando hablemos de rapidez habrá dos elementos muy importantes que considerar: la distancia (d) y el tiempo (t), íntimamente relacionados.

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Así:

Si dos móviles demoran el mismo tiempo en recorrer distancias distintas, tiene mayor rapidez aquel que recorre la mayor de ellas.Si dos móviles recorren la misma distancia en tiempos distintos, tiene mayor rapidez aquel que lo hace en menor tiempo.SIGNIFICADO FÍSICO DE LA RAPIDEZ

Como ejemplo consideremos un móvil (carrito) desplazándose a velocidad constante (v) a lo largo del eje X, como se muestra en la figura 1 la distancia al origen 0 es la coordenada x que representa la posición del móvil en cualquier instante t. Si el móvil de la figura 1 en el instante está en la posición x y luego en otro instante final está en la posición x, el desplazamiento en el intervalo de tiempo t 0 (t – t) es el vector x que une la posición x. como ese vector es paralelo al eje x, su módulo está dado por la expresión x = x – x. el módulo de la velocidad media del móvil es el desplazamiento x entre el tiempo t. esto es:PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES E INSTRUMENTOS

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MATERIALES INSTRUMENTOS PRECISIÓNTubo con agua Cronómetro 0.01

Cronómetro Regla

PROCEDIMIENTOS Y DATOS EXPERIMENTALES

Instale el equipo como se muestra en la Figura 3 y elija una inclinación adecuada para el tubo a fin de que la burbuja de aire se desplace a velocidad constante desde el extremo inferior hacia la parte más alta.

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Con la inclinación adecuada del tubo sobre la mesa y con la burbuja en la parte inferior mida el tiempo que tarda en desplazarse desde xo = 10 cm a x = 20 cm.

Realice esta medida cuatro veces y anote sus resultados en la Tabla 1. Invirtiendo la inclinación del tubo vuelva a reubicar la burbuja en la posición inferior.

Repita las mediciones del ítem anterior para los valores de x de la Tabla 1

Tabla 01 Datos Experimentales de Desplazamiento y Tiempo N° X

(cm)

X (cm

)

T1(s)

T2(s) T3(s) T4(s) T(s) V (cm/s)

1 20.0 10 0.63 0.63 0.59 0.61 0.61 16.25 cm/s2 30.0 20 1.26 1.26 1.23 1.25 1.25 16 cm/s3 40.0 30 1.96 1.94 1.91 1.81 1.93 15.68 cm/s4 50.0 40 2.53 2.54 2.59 2.57 2.55 15.35 cm/s5 60.0 50 3.22 3.25 3.25 3.81 3.26 15.83 cm/s6 70.0 60 3.75 3.79 3.81 3.81 3.79 15.83 cm/s7 80.0 70 4.54 4.60 4.39 4.44 4.49 15.59 cm/s8 90.0 80 5.21 5.21 5.19 5.18 5.19 15.39 cm/s

MÉTODO GRÁFICO

A = 0.65 B = 15.89ECUACIÓN EMPÍRICA: x = 0.65 + (15.39)t¿Cuál es el significado físico de B?

La variación de la posición.La velocidad obtenida por este método es

v= x−0.65t

MÉTODO ESTADÍSTICO

CUADRO MÍNIMO

N° Xi (s) Yi (s) Xi Yi Xi2 (cm2) (Yi – Bxi –

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(s.cm) A)2

1 0.615 10 6.15 0.378 0.0252 1.25 20 25 1.562 0.0053 1.9 30 57 3.61 0.0064 2.55 40 102 6.502 0.00655 3.26 50 163 10.627 0.7036 3.79 60 227.4 14.364 1.0197 4.49 70 314.3 20.160 0.05948 5.19 80 415.3 26.936 0.2726

23.045 360 1310.05 84.139 2.096

Con las Ecuaciones 8 y 9 de la Práctica sobre Ecuaciones Empíricas calcular la pendiente, el intercepto y escribir la ecuación de la recta representativa.A = 0.7 B = 15.38Ecuación Empírica: x = 0.7 + 15.38tCon los valores de A y B hallados en el item 5.6 llene la última columna de la Tabla 2 y con las Ecuaciones 11 y siguientes de la Práctica sobre Ecuaciones Empíricas, determine las incertidumbres A y BA = 0.057 B = 0.14

RESULTADOS

Método Ecuación Empírico Velocidad de la Burbuja

Gráfico X = (15.39)t + 0.65Estadístico X = (15.38)t + 0.7

7.69%

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CONCLUSIONES

¿Qué resultados gráficos o numéricos demuestran que el movimiento de la

burbuja es rectilíneo uniforme?

Que el tiempo es directamente proporcional al vector posición, donde la

constante en proporcionalidad “v” es la velocidad de la burbuja.

¿Mencione al menos dos fenómenos físicos con velocidad constante? Velocidad

de la luz (en el vacio) es: 3 x 108 mt/s

Velocidad del sonido: 340 m/s

¿Por qué la velocidad media es igual a la velocidad instantánea en un M.R.U.?

Porque no hay aceleración

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OBSERVACIONES

Pudimos observar el movimiento de descenso y ascenso de la burbuja de aire en el fluorescente varía según el ángulo de inclinación de éste. Se obtuvo un promedio de los 5 intentos realizados en laboratorio.Se realizó una gráfica para representar la relación distancia-tiempo del objeto observado.

BIBLIOGRAFÍA

ANTONIO MÁXIMO, BEATRIZ ALVARENGA (2005)

Física General. México D.F.: Oxford University Press

PAUL A. TRIPER (1980) Física para la Ciencia y la Tecnología, 5ta Edición. Vol 1 y 2

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J.J. SCALA Y A.M. SÁNCHEZ PÉREZ: (2003)

Lecciones de Física. Publicaciones ETSII

ALONSO FIN (1995) Física General

SERWAY R. BEICHER R (2000)

Física Para Ciencia e Ingeniería – Quinta Edición, mc Graw Hill

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ANEXOS