Laboratorio de física “I” CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA I

Laboratorio de física “I”

CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA I

Diego Vladimir Romecin Duarte

ING. Carla Vargas Mercado

Paralelo 3, Martes 09:15 – 10:45

Fecha de entrega: 21/02/2017

Resumen.- En el presente informe se realizo los experimentos de la cinemática de la partícula, en este se presenta de manera más detallada los resultados, pudimos realizar 5 lanzamientos del carrito por distancia elegida para conseguir un tiempo promedio en cual el carrito recorrió dicha distancia.

Índice de términos.- Cinemática, foto sensor, proporcional.

1. OBJETIVO

1. Objetivo General

Mediante los instrumentos del laboratorio (rampa cinética, foto sensor, carrito, lanzador) intentaremos calcular la velocidad de un objeto que se desliza por un plano horizontal que es impulsado, calculando la distancia y en el tiempo en el que lo realiza.

1. Objetivos Específicos

Analizar los cambios al momento de calcular el tiempo respecto a las distancias

Conseguir datos claros y concretos

Poder demostrar  la teoría de forma practica

1. FUNDAMENTO TEORICO

La cinemática es la parte de la física que estudia las características del movimiento de un cuerpo sin importar las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.

Elementos de la cinemática

Observador: Es también llamado marco de referencia y tiene como objetivo medir el movimiento que traza una partícula.

Posición: Corresponde al espacio geométrico que ocupa un cuerpo u objeto en el espacio.

Trayectoria: Es una representación de la línea que une todas las posiciones tomadas por el cuerpo. Se puede clasificar en curvilíneas y rectilíneas.

Tiempo: Es el que indica la duración del movimiento de un cuerpo.

Rapidez y Velocidad: es la rapidez en la que cambia de posición un móvil.

Tipos de movimientos en la cinemática

1. Movimiento rectilíneo uniforme:

Son aquellos donde la trayectoria se hace en línea recta y la posición del punto móvil queda determinada por una sola coordenada. La velocidad permanece constante y no hay una alteración de la aceleración (a) en el transcurso del tiempo.

A partir de la definición:

 =  (1)[pic 1][pic 2]

Obtendremos:

dx = v dt (2)

Que es una ecuación diferencial, para determinar x en función de t hay que integrar esta última ecuación:

 =  (3)[pic 3][pic 4]

Donde x0 es la posición en el instante t0 y x es la posición en el instante t.

Resolviendo las operaciones de integración obtenemos:

 =   (4)[pic 5][pic 6]

Si x0 es cero y t0 es cero, esta última ecuación es:
[pic 7]

Si representamos gráficamente la posición y velocidad en función del tiempo obtendremos las gráficas mostradas en la figura 1.

Figura 1 Grafica en planos x y

[pic 8][pic 9][pic 10]

x                             x[pic 11]

            (a)           t                  (b)       t[pic 12][pic 13]

Figura 1: En la gráfica (a) la pendiente de la recta representa la velocidad y en la (b) la recta  la constancia de la velocidad.

1. Movimiento rectilíneo uniforme acelerado:

Este movimiento es de aceleración constante y la velocidad varía linealmente y la posición cuadráticamente con tiempo.

1. PROCEDIMIENTO

Por medio de los materiales lograremos analizar la distancia y el tiempo con la cual será disparado el carrito por medio de la pista cinemática

1. Materiales

• Pista cinética
• Carril cinemática.
• 2 Foto sensores.
• Resorte.
• Prensas.
• Carrito

1. Imágenes

Figura 2 materiales

[pic 14]

Figura 2: Es el sistema armado con todos los materiales y con una cierta distancia para calcular el tiempo en el que el carrito cinemático recorre la pista.

Figura 3 Resorte

[pic 15]

Figura 3: Es el resorte, en un estado inicial, que impulsa al carrito dándole la velocidad constante.

1. DATOS EXPERIMENTALES

Tabla #1  Datos de prueba

En la tabla 1 pueden verse varias columnas, la última es el promedio que tardo el carrito en recorrer las distintas distancias, la primera indica el número de caso de estudio, la segunda es la distancia de dicho.

1. ANÁLISIS DE DATOS

Tabla #2 tabla resumen

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