Análisis de situaciones particulares del M.U.A y M.2D

LABORATORIO DE FÍSICA I N°2

KAREN ROCÍO LÓPEZ MANZANARES

MARIA PAULA ROJAS GARCÍA

Análisis de situaciones particulares del M.U.A y M.2D

Profesor:

ALEXIS VILLALBA

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

FACULTAD DE INGENIERÍA FORESTAL

INGENIERÍA FORESTAL

IBAGUÉ-TOLIMA

2015

Contenido

INTRODUCCIÓN 4

OBJETIVOS 5

METODOLOGíA 6

MARCO TEÓRICO 6

RESULTADOS 10

1. Caída libre 10

2. Movimiento semi parabólico 14

3. Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) 20

CONCLUSIONES 24

REFERENCIAS 25

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. 10

Figura 2. x(t) 12

Figura 3. Sumatoria x(t) 13

Figura 4. h(t) 14

Figura 5. Gráfico h Vs. t 14

Figura 6. 15

Figura 7. h(t) 15

Figura 8. Tabla de datos. 16

Figura 9. Tabla de datos con respecto a la velocidad. 17

Figura 10. Tabla de datos con respecto a la aceleración 18

Figura 11. Tabla de datos con respecto a el ángulo. 19

Figura 12. Variables. 20

Figura 13. 21

Figura 14. 21

Figura 15. x(t) 22

Figura 16. Sumatoria x(t) 23

Figura 17. vx(t) 24

INTRODUCCIÓN

La física, la más fundamental de las ciencias, tiene como objetos de estudio los principios básicos del universo.

Una de las principales áreas de la física es la mecánica clásica, la cual concierne el movimiento simple de los objetos que son grandes en comparación con átomos y se mueven con rapidez mucho mejor que la de la luz. En la actualidad, la mecánica clásica es de vital importancia para los estudiantes de todas las disciplinas, bien sea describiendo los movimientos de diferentes cuerpos como planetas, carros o hasta pelotas de ping pong.

Para ello, como un primer paso en el estudio de la mecánica, es conveniente describir el movimiento en términos del espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes presentes que lo producen. Esta parte de la mecánica recibe el nombre de cinemática.

Las situaciones relacionadas en este informe corresponden a la experimentación de tres casos que reflejan los conceptos básicos de la cinemática. En ellos se relaciona la información técnica de cada uno de los casos. El uso de literatura relacionada, el software Traker, la orientación del docente de física, así como los conocimientos previos de cada uno de los estudiantes, fueron determinantes para documentar los resultados de cada uno de los experimentos que se presentan en este informe.

OBJETIVOS

La experimentación tiene como finalidad:

Entender las aplicaciones de la física en la actualidad.

Desarrollar una visión analítica de la física, relacionándola con casos propios de la vida cotidiana.

Identificar las características de tres tipos de movimientos evaluados en el laboratorio.

Aplicar los conceptos básicos vistos en clase con el fin de comprender los tres movimientos cinemáticos aplicados en el laboratorio.

Analizar, evaluar y describir información obtenida por medio del programa TRACKER.

METODOLOGíA

Se tomó los datos en equipos de trabajo. Se trabajó con dos fuentes principales de información:

Lo que se observó de cada uno de los experimentos en el laboratorio.

La descripción previa de las tres situaciones.

Estas dos fuentes principales de información implicó el uso de diferentes métodos y enfoques que se complementó con la ayuda de instrumentos para la recolección de datos (cámara de vídeo, cronómetro, metro y documentos soportes), como también se tuvo a disposición el software TRACKER

El tiempo ocupado en la recolección de datos fue de un día.

MARCO TEÓRICO

Movimiento

Decimos que un objeto se encuentra en movimiento relativo con respecto a otro cuando su posición, medida relativa al segundo cuerpo, está cambiando con el tiempo. Por otra parte, si esta posición relativa no cambia con el tiempo, el objeto se encuentra en reposo relativo, Tanto el movimiento como el reposo son conceptos relativos; esto es, dependen de la condición del objeto con relación al cuerpo que se usa como referencia.

Caída libre: Movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio.

〖v_f〗^2-〖v_i〗^2=2gh

〖v_f〗^2-0=2gh

V_f=√2gh

h=V_i t+1/2 gt^2

Movimiento semi parabólico: Se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre de un cuerpo en reposo.

En el eje horizontal ( x ):

Posición:

X=V_i t , representa el alcance horizontal del cuerpo

Velocidad:

V_i=V_f=Cte

Aceleración:

a=0

En el eje vertical ( y ):

Posición:

y=1/2 gt^2 , dado que V_1 y=0 por ser un lanzamiento horizontal.

Velocidad:

V_i=gt

V ⃗_R= √(V_i^2+V_y^2 ) , es la velocidad en cualquier punto de la trayectoria.

Aceleración:

g=9.8 m/s^2

Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA): Movimiento en el que la aceleración que experimenta un cuerpo permanece constante (Magnitud y dirección) en el transcurso del tiempo.

x=V_i t+1/2 at^2

V_f=V_i+at

a=2x/t^2

TRACKER

Software libre que permite el análisis de movimientos y otras situaciones reales en una o dos dimensiones. El programa nos permite extraer en tablas y gráficos, los valores de diferentes magnitudes, tales como:

• Posición-tiempo de una o varias partículas a la vez

• Velocidad-tiempo

• Aceleración-tiempo

Otras muchas representaciones entre todas las posibles parejas de magnitudes cinemáticas, dinámicas y energéticas que permitan describir el movimiento. Además de todo esto permite la creación de un modelo cinemático o un modelo dinámico que describa el fenómeno a estudiar. De este

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