MOVIMIENTOS EN UNA Y DOS DIMENSIONES

UNIVERSDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE LABORATORIO DE FISICA I

MOVIMIENTOS EN UNA Y DOS DIMENSIONES

Autores: Angelo Sánchez Sarabia, Bryan Misael Taco Carvajal, Kevin Alexander Sánchez Hurtado, Jahier Sebastian Tandazo Guillen, Brad Alexander Piguaña Oyacato, David Alexander Caiza Pachacama.

Resumen:

Introducción:

La física es una ciencia natural que estudia las propiedades del espacio, el tiempo, la materia y la energía, así como sus interacciones, es la ciencia que se ocupa de los componentes fundamentales de universo de las fuerzas que estos ejercen entre sí y de los efectos de las fuerzas. En ocasiones la física moderna incorpora elementos de los tres aspectos mencionados, como ocurre con las leyes de simetría y conservación de la energía el momento, la carga o la polaridad.

Se denomina física clásica a la física basada en los principios previos a la aparición de la mecánica cuántica. Conlleva el estudio de la mecánica, la termodinámica, el electromagnetismo, la óptica, la acústica, la dinámica, los fluidos, etc.

La física clásica se considera determinista en el sentido de que es estado de un sistema cerrado en el futuro depende exclusivamente del estado del sistema en el momento actual.

La cinemática es la rama de la mecánica que describe el movimiento de los objetos solidos sin considerar las causas que los originan y se limita al estudio de la trayectoria en función del tiempo. Se lleva a cabo el uso de aceleraciones y velocidades que dan a conocer cómo cambia la posición en función de tiempo. La velocidad se determina como el cociente entre el desplazamiento y el tiempo utilizado, mientras que la aceleración es el cociente entre e cambio de velocidad y el tiempo utilizado.

Dentro de estos movimientos los más habituales son:

MRU

El movimiento rectilíneo uniforma es aquel con velocidad constante la en la cual su trayectoria es una línea recta. Cuando afirmamos que su velocidad es constante estamos afirmando que no cambia ni su valor (modulo, rapidez o celeridad) ni la dirección del movimiento

Ecuaciones del MRU

VELOCIDAD:

En los m.r.u la velocidad del cuerpo el constante y por lo tanto igual a la velocidad su unidad en el sistema internacional es el metro por segundo (m/s).

v = vo = cte

• v es la velocidad.

• vo es la velocidad inicial.

POSICIÓN

Su unidad en el sistema internacional es el metro y se obtiene por medio de la siguiente ecuación:

x = x0 + v.t

• X0 es la posición inicial.

• v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.

• t es el intervalo del tiempo durante en el cual se mueve el cuerpo.

La posición del cuerpo se considera de igual signo que el semieje (semieje positivo o semieje negativo) en el que se encuentre.

La velocidad se considera de igual signo que el sentido del eje (sentido positivo o sentido negativo) en el que se desplace.

ACELERACIÓN

Su unidad en el sistema internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s2). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.

En aquellos casos en los que la posición inicial es cero (X0 =0), la distancia recorrida y la posición coinciden y si valor es:

s = v. t

Método:

Para la elaboración de los gráficos tanto del M.R.U, M.R.U.V y M.P se utilizó el método de los mínimos cuadrados ya que nos permite crear una recta que minimiza las diferencias entre los valores reales y los creados por el método. Sus fórmulas son:

𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏

a y b se calcula de la siguiente forma, donde n es el número de datos obtenidos del experimento:

∑𝑛        𝑥𝑖 ∗ ∑𝑛        𝑦𝑖 − 𝑛 ∑𝑛        𝑥𝑖𝑦𝑖

𝑎 =    𝑖=1        𝑖=1        𝑖=1        

(∑𝑛        𝑥 )2 − 𝑛 ∑𝑛        𝑥2

𝑖=1   𝑖        𝑖=1  𝑖

∑𝑛

𝑥𝑖 ∗ ∑𝑛

𝑥𝑖𝑦𝑖 − ∑𝑛

𝑦𝑖 ∗ ∑𝑛

𝑥2

𝑏 =    𝑖=1        𝑖=1        𝑖=1        𝑖=1   𝑖  

(∑𝑛        𝑥 )2 − 𝑛 ∑𝑛        𝑥2

𝑖=1   𝑖        𝑖=1  𝑖

𝑛

∑ 𝑥𝑖 =  𝑥1 + 𝑥2 + 𝑥3 + 𝑥4 + ⋯ + 𝑥𝑛

𝑖=1

𝑛

∑ 𝑦𝑖 = 𝑦1 + 𝑦2 + 𝑦3 + 𝑦4 + ⋯ + 𝑦𝑛

𝑖=1

𝑛

∑ 𝑥2 = 𝑥2 + 𝑥2 + 𝑥2 + 𝑥2 + ⋯ + 𝑥2

𝑖

𝑖=1

1        2        3        4        𝑛

𝑛

∑ 𝑥𝑖𝑦𝑖 = 𝑥1𝑦1 + 𝑥2𝑦2 + 𝑥3𝑦3 + 𝑥4𝑦4 + ⋯ + 𝑥𝑛𝑦𝑛

𝑖=1

RESULTADOS MRU

Simulador

Altura del cañón: 6 m (fija)

Gravedad: 7,5 m/s2

Angulo del cañón: 0°

[pic 1]

Relación Alcance max (m) y Velocidad (m/s) Para comenzar tabulamos los datos del experimento:

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