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MEDICIÓN Y CALCULO DE ERRORES


Enviado por   •  25 de Septiembre de 2016  •  Documentos de Investigación  •  1.939 Palabras (8 Páginas)  •  343 Visitas

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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

  1. OBJETIVOS

  1. Determinar la ecuación horaria de un móvil con movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U)
  2. Determinar la velocidad de un móvil con M.R.U.
  1. FUNDAMENTO TEÓRICO

Como ejemplo consideremos un móvil (carrito) desplazándose a velocidad constante (v) a lo largo del eje X, como se muestra en la Figura 1. La distancia al origen O es la coordenada x que representa la posición del móvil en cualquier instante t.

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

[pic 21]

Figura 1.  Movimiento Rectilíneo Uniforme

Si el móvil de la Figura 1 en el instante to está en la posición  xo y  luego en otro instante final t está en la posición x, el desplazamiento en el intervalo de tiempo Δt = (t – to) es el vector Δx que une la posición xo con la posición x. Como este vector es paralelo al eje x, su módulo está dado por la expresión Δx = x – xo. El módulo de la velocidad media del móvil es el desplazamiento Δ x entre el tiempo Δ t. Esto es:

vm = [pic 22] = [pic 23]                                                              (1)

De la Ecuación 1 se puede obtener:

                                              x  =  x o + vmt – vmto                                                                                                   (2)       

Si to = 0, y dado que en el M.R.U.  v m = v,  la Ecuación 2  queda como:

                                               x =  xo + v t                                                                        (3)

                                                                                                                                               

                               

Según ésta expresión, existe una relación lineal entre x y t, luego la gráfica será una recta de la forma;

       x =  A + B t                                                                 (4)                                              

[pic 24][pic 25][pic 26]

[pic 27][pic 28][pic 29]

[pic 30]

[pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

Figura 2. Gráfica de x  vs. t  del Movimiento Rectilíneo Uniforme.

El intercepto (ordenada correspondiente a x = 0), es la posición inicial xo = A y la pendiente B de la recta es la velocidad del móvil, v = B.

3.      MATERIALES E INSTRUMENTOS  (                  )

Materiales

Instrumentos

Precisión

  1. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES (                   )
  1. Instale el equipo como se muestra en la Figura 3 y elija una inclinación adecuada para el tubo a fin de que la burbuja de aire se desplace a velocidad constante desde el extremo inferior hacia la parte más alta.
  2. Con la inclinación adecuada del tubo sobre la mesa y con la burbuja en la parte inferior mida el tiempo que tarda en desplazarse desde xo = 10 cm  a  x = 20 cm. Realice esta medida cuatro veces y anote sus resultados en la Tabla 1.
  3. Invirtiendo la inclinación del tubo vuelva a reubicar la burbuja en la posición inferior. Repita las mediciones del ítem anterior para los valores de x de la Tabla 1.

[pic 38]

Figura 3.  Burbuja en movimiento.

Tabla 1. Datos experimentales de desplazamiento y tiempo.

                                

N

x  (cm)

Δ x (cm)

t1  (s)

t2   (s)

t3   (s)

t4   (s)

t (s)

v (cm/s)

1

20,0

   10

2

30,0

   20

3

40,0

   30

4

50,0

   40

5

60,0

   50

6

70,0

   60

7

80,0

   70

8

90,0

   80


5.        PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS  (                   )

Método Gráfico.

5.1.        Completar la Tabla 1 calculando el tiempo promedio y la velocidad  v = Δx /Δ t, con  Δt = t.

5.2.        Graficar en papel milimetrado la posición en función del tiempo (x vs. t). En el mismo grafico calcular la pendiente, el intercepto y la ecuación de la recta representativa.

A =  ...........................................................   B = .............................................................

...

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