Movimiento Uniformemente Acelerado

Trabajo de laboratorio de física

Tema: movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Integrantes:

José Ricardo Bautista

Ambrosio José Martínez

Carlos Vergara

Lic. Gladys Casiano

Universidad de Córdoba

Facultad de ingeniería de sistemas

Año: 2014

Montería – córdoba

Objetivos:

Objetivo General: aprender y reconocer el concepto de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Objetivos específicos:

Determinar experimentalmente las características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

Analizar gráficamente el movimiento, y obtener la ecuación de posición y velocidad para un objeto en movimiento.

Identificar y aprender que es un riel de aire, para que sirve y como se utiliza, mediante un movimiento uniformemente acelerado.

Materiales:

Riel de aire referencia- P1 1202.17:

RIEL DE AIRE:

El Riel de Aire es un aparato del laboratorio utilizado para estudiar las colisiones en una dimensión. El riel consta de un tubo de sección transversal cuadrada con una serie de perforaciones por las que sale aire a presión. Sobre el riel se colocan carros que se deslizan sobre un colchón de aire que se forma entre el riel y el carro. Los carros se mueven en esencia sin fricción. Sobre los carros se colocan pesos para experimentar el choque de objetos de diferente masa.

El simulador de riel de aire permite modificar los parámetros más importantes: masas, velocidades iniciales y coeficiente de restitución, pudiéndose llevar a cabo una gran variedad de experimentos con choque elásticos, no elásticos y perfectamente inelásticos.

Teoría relacionada con el marco teórico:

Movimiento uniformemente acelerado:

En física, el movimiento uniforme acelerado (MUA) es aquel movimiento donde la aceleración que se ejerce sobre un cuerpo es constante (en magnitud y dirección) en todo el recorrido, es decir, la aceleración es constante.

El movimiento uniformemente acelerado (MUA) presenta tres características fundamentales:

La aceleración siempre es la misma es decir es constante.

La velocidad siempre va aumentando y la distancia recorrida es proporcional al cuadrado del tiempo.

El tiempo siempre va a continuar, y no retrocederá debido a que es la variable independiente.

Montaje y procedimiento:

Para el estudio del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. El montaje experimental. Se hace como se indica, teniendo en cuenta que el dispositivo de arranque es colocado de tal manera que libere al deslizador y se colocan masas en el porta pesas para que se acelere el sistema.

Para colocar los datos de espacio y tiempo para los cuerpos con aceleración constante, una en el porta pesas y el deslizador por medio del hilo de seda, haciendo pasa el hilo por encima del tope ajustable y por la polea, las masas ubicadas en el porta pesas darán la aceleración constante. El tope ajustable se colocara de tal forma que las pesas no toquen el piso antes que es el deslizador llegue a él, una vez hecho esto procedemos a tomar los datos de espacio y tiempo.

En este experimento utilizando el riel de aire, lo cual estudia las relaciones que existen entre un espacio recorrido por un objeto o cuerpo y el tiempo empleado en recorrerlo, lo cual se puede percibir el movimiento con una velocidad constante.

Según lo dicho anteriormente para el estudio del movimiento uniformemente acelerado, el montaje experimental se hace de manera fácil y sencilla, por medio de un riel de aire, teniendo en cuenta que el dispositivo de arranque es colocado de tal manera que le imprima impulso inicial al deslizador y más la masa aceleradora.

Evaluación:

Realice la grafica de posición (x) en función al tiempo (t) para cada caso ¿Qué tipo de grafica se obtiene?

16 gramos es el peso de la masa ubicada en la porta pesas, que dará la aceleración al deslizador.

1 Kg→1000 gr

x→ 16 gr

X=((1Kg)*(16gr))/(1000 gr)= (16 Kg)/1000=0,016 Kg

f(gr)=0,016Kg *9.8 m/s

=0,1568 N

X(cm) 0 20 40 60 80

t(s) 0 0,73 1,04 1,28 1,49

t(s) 0 0,71 1,03 1,27 1,47

t(s) 0 0,72 1,03 1,27 1,48

t(s) prom. 0 0,72 1,03 1,27 1,48

Grafica:

T(s) 0 0,72 1,03 1,27 1,48

X(cm) 0 20 40 60 80

De acuerdo a los datos obtenidos en el experimento, se obtuvo una grafica de un movimiento uniformemente acelerado, ya que el movimiento del objeto varía de a cuerdo al tiempo.

¿qué relación funcional existe entre el espacio recorrido y el tiempo?

En el movimiento uniformemente acelerado en donde a través del experimento se demuestra que la velocidad aumenta proporcionalmente respecto al tiempo como lo podemos ver en la grafica anterior.

Calcule las pendientes de las grafica de posición contra el tiempo en dos puntos cualquiera. ¿Qué significado físico posee la pendiente de la grafica X contra t? ¿Qué unidades posee? Posee el mismo valor para todos dos puntos?

La ecuación que usamos para calcular la pendiente de la gráfica espacio contra tiempo en cualquier punto de la grafica:

m= (y- y_0)/(X- X_0 )

Tomaremos la grafica anterior y escogeremos el tiempo en los puntos, Estos puntos tienen coordenadas (x1, y1) = (0s, 0m) y (x2, y2) = (1,48s, 80 cm). Usemos la ecuación para el cálculo de la pendiente

m=(y- y_0)/(x- x_(o ) )=(80cm-0)/(1,48s-0)=80cm/1,48s=50,05 cm/s = Constante

Si tomamos otros más puntos en la misma grafica (x1, y1) = (0s, 0m) y (x2, y2) = (1,27s, 60 cm). Usemos la ecuación para el cálculo de la pendiente.

m=(y- y_0)/(x- x_(o ) )=(60cm-0)/(1,27s-0)=60cm/1,27s=47,24 cm/s = Constante

Grafica:

t(s) 1,27 1,48

X(cm) 60 80

El significado físico que posee la pendiente de la gráfica x contra t es que. Su pendiente es igual a la velocidad promedio que posee la partícula en cierto intervalo. Las unidades que posee el resultado de la pendiente ‘velocidad

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