Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

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Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Integrantes:

Paula Cortés

Valeria González

10/05/2018

Índice

Objetivos

• Comprender las diferentes características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
• Instruirnos en el sistema para obtener los datos de las diferentes magnitudes de la cinemática.
• Obtener y calcular la velocidad y aceleración media de un móvil, utilizando el riel de aire.
• Estudiar todo lo que conlleva la posición, rapidez media e instantánea, y la aceleración media en función del tiempo, todo esto lo determinaremos gráficamente.

Marco teórico

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta, estando sometido a una aceleración constante.

La aceleración es una magnitud derivada vectorial que nos indica las variaciones de la velocidad por unidad de tiempo.

En primera instancia sabemos que nuestro movimiento a estudiar se caracteriza porque su aceleración es constante, otra característica es que su velocidad aumenta a medida que el tiempo también lo hace. Además también sabemos que la rapidez y velocidad media son iguales en este movimiento.

Sus respectivas ecuaciones:

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Donde:

• x, x0: La posición del cuerpo en un instante dado (x) y en el instante inicial (x0). Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m)
• v,v0: La velocidad del cuerpo en un instante dado (v) y en el instante inicial (v0). Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s)
• a: La aceleración del cuerpo. Permanece constante y con un valor distinto de 0. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s2)
• t: El intervalo de tiempo estudiado.  Su unidad en el Sistema Internacional es el segundo (s)

Ilustración

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Procedimiento

Inicialmente revisamos que estuviera todo correctamente posicionado, que las cuatro fotopuertas estuvieras a 20cm de la una con la otra, revisar que cada una de ellas esté conectada a la interface, colocar el hilo en el carro, y el otro extremo en una masa colgante, situada sobre la polea. Luego abrir el programa CAPSTONE para la experiencia mrua. Después encendimos la fuente de aire del riel, y realizamos un ensayo previo antes de comenzar la experiencia formal, además también para practicar con el sistema en el computador.

1. La masa del carro deslizante fue de m = 0,2Kg, y la de la masa colgante m = 0,0059Kg.

Para la primera parte luego de revisar que estuviera todo bien empezamos la experiencia, aquí no usamos masas en el carro deslizante, sólo la colgante en la polea. Primero encendimos la fuente de aire en su máximo de potencia, luego en el programa CAPSTONE apretamos grabar en el mismo momento que soltamos el carro deslizante, y lo paramos antes de que la masa colgante puesta en la polea toque el suelo. El sistema nos dará dos tipos de tiempo, el primero será el “tiempo”, el cual es el que transcurrirá desde que empezamos a grabar, hasta que es detenido. El otro será el “tiempo de bloqueo de fotocompuerta”, este será el tiempo que demora en pasar la placa bloqueadora por la fotopuerta.

Los tiempos en el caso 1 fueron: t1 = 2,181(s), t2= 2,443(s), t3= 2,659(s) y t4=2,850(s).

Los tiempos de bloqueo de fotopuerta resultantes fueron: t1 = 0,16(s), t2= 0,12(s), t3= 0,10(s) y t4=0,09(s).

1. La masa del carro deslizante con masas sobre él fue de m = 0,3Kg, y la masa de la masa colgante fue la misma que en la experiencia anterior m= 0,0059Kg.

En segunda instancia repetimos la experiencia anterior, pero en esta parte le agregamos masas a al carro deslizante.

Los tiempos fueron en el caso 2 : t1 = 1,387(s), t2= 1,705(s), t3= 1,968(s) y t4=2,203(s).

Los tiempos de bloqueo de fotopuerta resultantes fueron: t1 = 0,19(s), t2= 0,15(s), t3= 0,13(s) y t4=0,11(s). Con estos resultados sacamos los siguientes resultados:

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