Fisica Movimiento, Velocidad Y Aceleración

INDICE

INTRODUCCION--------------------------------------------------------------------------------3

PRINCIPIOS TEORICOS------------------------------------------------------------------------ 4

PROCEDIMIENTO-------------------------------------------------------------------------------6

CUESTIONARIO-----------------------------------------------------------------------------------9

CONCLUSIONES---------------------------------------------------------------------------------17

BIBLIOGRAFIA---------------------------------------------------------------------------------- 18

INTRODUCCION

En este laboratorio aprenderemos las principales contribuciones para comprender los movimientos mas sencillos de los cuerpos comunes .La descripción matemática del movimiento constituye el objeto de una parte de la física denominada cinemática .La cinemática es la parte de la física que estudia cómo se mueven los cuerpos sin pretender explicar las causas que originan dichos movimientos. Los movimientos más sencillos son los rectilíneos y dentro de éstos los uniformes.

Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

Aplicaremos la teoría hecha en clase mediante el uso de fórmulas y comprobarla en el laboratorio, en este caso mediante el cálculo diferencial, por ejemplo, para el cálculo de la velocidad - aceleración instantánea.

I.-OBJETIVOS:

Caracterizar el movimiento de un móvil con la medida de su posición con respecto a su variación en el tiempo.

Estudiar las características del movimiento de un móvil por acción de una fuerza constante.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Movimiento: En mecánica, el movimiento es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición en el espacio que experimentan los cuerpos de un sistema con respecto a ellos mismos o a otro cuerpo que se toma como referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.

Velocidad: La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por o .

Su dimensión es:

Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.

En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le denomina celeridad o rapidez.[]

Aceleración: En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por o y su módulo por .

Su dimensión es:

Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.

MOVIMIENTO RECTILÍNEO:

Se denomina movimiento rectilíneo, aquel cuya trayectoria es una recta, la cual es realizada en ausencia de aceleración. En la recta situamos un origen “O”, donde estará un observador que medirá la posición del móvil x en el instante t. las posiciones serán positivas si el móvil esta a la derecha del origen y negativas si esta a la izquierda del origen.

POSICIÓN:

La posición x del móvil se puede relacionar con el tiempo t mediante una función x =f(t).

DESPLAZAMIENTO:

Supongamos ahora que en el tiempo t, el móvil se encuentra en posición x, más tarde, en el instante tI el móvil se encontrara en la posición x1. Decimos que el móvil se ha desplazado

x = x1 – x0 en el intervalo de tiempo t = t1 – t0, medido desde el instante t hasta el instante t1.

-------------------------------------x2

-----------------x1

* *

-x 0 t1 t2 +

VELOCIDAD (v):

Velocidad media (v) : es el desplazamiento sobre el intervalo de tiempo que se demora en hacerlo (t y tI ) , está definida por:

(v)=(x1-x0)/(t1-t0)=Δx/Δt

La magnitud de la velocidad media es la rapidez y se le denota como v.

Velocidad Instantánea : Se calcula cuando se construye la ecuación de una determinada partícula, la cual permite conocer como transcurren los cambios de posición en una determinada dirección para instantes muy próximos. Los instantes muy próximos se denotan como t  0, y la velocidad instantánea como :

〖lim┬(Δt→0) 〗⁡〖Δx/Δt〗=dx/dt

Pero dicho límite, es la definición de la derivada de x con respecto al tiempo t.

ACELERACIÓN (a):

Otra magnitud de la cinemática es la aceleración, definida como la razón de cambio de la magnitud de la velocidad con respecto al tiempo. También se tiene una aceleración media y una aceleración instantánea.

Aceleración Media : es el cambio de velocidad sobre el intervalo de tiempo que se demora el realizar el movimiento.

(a)=(v1-v0)/(t1-t0)=Δv/Δt

La magnitud de la aceleración media se denota como : a

Aceleración instantánea : es la aceleracion media sobre el intervalo de tiempo tiende a cero.

〖lim┬(Δt→0) 〗⁡〖Δv/Δt〗=dv/dt

La magnitud de la aceleración instantánea se denota como a.

PROCEDIMIENTO

II.- MATERIALES

Carril de aire.

Regla.

Compresora, 220 V.

Juego de pesas: 5 g, 10 g, 20 g y 500 g.

Soporte universal.

Hoja de papel logarítmico.

Clamp.

Hoja de papel milimetrado.

Polea ligera.

Cronómetro.

Coche de 12 cm de largo.

Sistema magneto registro de tiempo (opcional).

Cinta adhesiva (pegafan)

TABLA 01

Puntos t (tic) x (cm)

origen t0 = 0 x0 = 0

1 t1 = 1 x1 = 2.5

2 t2 = 2 x2 = 5.7

3 t3 = 3 x3 = 9.0

4 t4 = 4 x4 = 12.1

5 t5 = 5 x5 = 15.2

6 t6 = 6 x6 = 18.1

7 t7 = 7 x7 = 20.9

8 t8 = 8 x8 = 23.7

TABLA 02

(tic)

(cm)

1 – 0 2.5 2.5

2 – 1 3.2 3.2

3 – 2 3.3 3.3

4 – 3 3.1 3.1

5

...