EJERCICIOS DEL LABORATORIO FISICA

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Facultad Ciencias Naturales

Departamento de Física

Resumen

En la práctica del laboratorio trabajamos y experimentamos dos tipos de movimiento como son el: Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) y Movimiento Rectilíneo Uniforme acelerado (MRUA), cada uno de estos movimientos tienen ciertas diferencias, el movimiento rectilíneo uniforme se caracteriza por su trayectoria que es recta, su rapidez constante la dirección, el sentido y el módulo de la velocidad permanece constante en todo el movimiento. Mientras que el movimiento rectilíneo uniforme acelerado se caracteriza por la trayectoria en línea recta, la rapidez aumenta proporcionalmente con el tiempo, es decir, aumenta la misma cantidad para un mismo intervalo de tiempo, la aceleración permanece constante. Cabe destacar que en la naturaleza no existe movimiento rectilíneo uniforme ya que todo necesita una aceleración para moverse. Realizamos una actividad en donde trabajamos con un timer, riel, una polea, cinta de papel y un carro, el experimento consistía en encender el timer en la frecuencia de 40Hz y registrar el movimiento de la cinta para un movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento rectilíneo uniforme acelerado. Para calcular las diferentes variables pedidas utilizamos ecuaciones, también graficamos ciertas variables como la velocidad en función del tiempo y la posición en función del tiempo.

Objetivos

• Obtener experimentalmente una descripción de los movimientos rectilíneo uniforme y uniforme acelerado.

• Verificar y aplicar las ecuaciones de la cinemática.

• Medir la aceleración de un móvil por medio de los gráficos x v/t v v/st.

• Relacionar las ecuaciones de la cinemática con su grafica correspondiente.

Introducción teórica

La experiencia de este paso practico se basa en la observación y adquisición de datos mediante un proceso experimental que nos permite generar la descripción empírica del concepto de movimiento rectilíneo uniforme (aquel que en su trayectoria hace una línea recta) y movimiento rectilíneo acelerado (el cual hace referencia a la aceleración que experimenta un cuerpo) , mediante la práctica se aplicaron y verificaron ecuaciones, se utilizaron gráficos para medir la aceleración de un móvil para finalmente relacionar y analizarlas con su grafica correspondiente.

En lo que respecta al experimento en sí, se describirá más adelante. Sin embargo, a grandes rasgos trata de poder observar como un carro que posee en su extremo cinta de papel, se desliza sobre un riel dinámico, haciendo que la cinta pase por un timer marcándose con puntos sobre el papel, los cuales evidencian y registran la posición de la masa en función del tiempo.

A modo de definición, debemos comprender los siguientes conceptos;

• Aceleración: Es la magnitud física que mide la tasa de variación de la velocidad respecto del tiempo.
• Velocidad: Es la magnitud física que expresa la variación de posición de un objeto en función del tiempo, o distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo.
• Posición: Es el término que indica la localización de un cuerpo en el espacio o en función del espacio-tiempo.
• Tiempo: Comprendido como un flujo de sucesos, que mide la duración o separación de eventos, que son sometidos al cambio.

Todos los conceptos anteriormente definidos se conjugarán en un procedimiento experimental y nos permitirán el conocimiento a través de la práctica, haciéndose presentes en diferentes partes del proceso. Su previa comprensión permitirá el entendimiento, análisis y un desarrollo integral de los cálculos y ejercicios necesarios.

    Instrumentos y accesorios utilizados

• Polea
• Riel
• Carro
• Timer
• Hilo
• Regla
• Tijera
• Peso
• Cinta de papel
• Soporte de varilla

Procedimiento Experimental

Procedimiento del movimiento rectilíneo uniforme:

• Sobre la mesa se coloca un riel junto con la polea con su respectiva prensa y un parachoques.
• Enseguida se fija el timer al riel por medio de una varilla de 15 cm y el soporte de varilla.
• Luego fue ubicado un carro sobre el riel teniendo arriba pegado el extremo de una cinta de papel y al otro extremo un hilo con un peso.
• Una vez encendido en timer con la frecuencia de 40 Hz el carro comienza a correr.
• Se anotan los datos entregados por el timer.
• Se toman las mediciones de la velocidad y posición del carro.
• Finalmente son obtenidos los resultados según las ecuaciones de cinemática (M.R.U)

Procedimiento del movimiento rectilíneo uniforme acelerado:

• Sobre la mesa se coloca un riel junto con la polea con su respectiva prensa y un parachoques.
• Enseguida se fija el timer al riel por medio de una varilla de 5 cm y el soporte de varilla.
• Luego fue ubicado un carro sobre el riel teniendo arriba pegado el extremo de una cinta de papel, acortando el hilo con el peso.
• Una vez encendido en timer con la frecuencia de 40 Hz el carro comienza a correr.
• Se anotan los datos entregados por el timer.
• Se toman las mediciones de la velocidad, posición y aceleración del carro.
• Finalmente son obtenidos los resultados según las ecuaciones de cinemática. (M.R.U.A).

Resultados

Actividad I: ‘’Movimiento Rectilíneo Uniforme’’

• Tabla de datos n° 1

Grafico n° 1

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Grafico n°2

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Análisis de los resultados:

Lo que se puede observar sobre el grafico de velocidad vs tiempo (1) es que esta no demuestra una línea recta como debería ser el caso de un MRU en condiciones perfectas, esto se puede deber a la mala manipulación de instrumentos o mala ejecución del experimento de parte de los integrantes.

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