Movimiento rectilíneo uniforme

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Movimiento rectilíneo uniforme

(M.R.U)

Resumen

En física el Movimiento rectilíneo uniforme es aquel que tiene una velocidad constante y su trayectoria se da en forma de línea recta. La velocidad constante hace referencia a que tanto su valor como su dirección, no cambian; es por esto que la aceleración es nula. La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad media por el tiempo transcurrido. 

Palabras claves

Movimiento rectilíneo uniforme, velocidad, aceleración, carril de aire.

Abstract

In physics, the uniform rectilinear motion is that which has a constant speed and its trajectory is in the form of a straight line. The constant speed refers to the fact that both its value and its direction do not change; this is why the acceleration is null. The distance travelled is calculated by multiplying the magnitude of the average speed by the time elapsed.

Keywords

Uniform rectilinear motion, speed, acceleration, air lane.

1. Introducción

Dentro del campo de la mecánica, encontramos una rama llamada cinemática, la cual describe el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo producen, puesto que solo tiene en cuenta variables como posición, velocidad y aceleración, pero no tiene en cuenta las fuerzas implicadas.

Por medio de esta práctica se logrará conocer e identificar el movimiento rectilíneo uniforme de un cuerpo.

Por otra parte, se podrá observar la variación de su posición respecto al tiempo cuando se desplaza sobre un carril de aire (Carril de Fletcher). Además, se definirá las teorías necesarias para comprender el funcionamiento del M.R.U obtenido de manera experimental en el carril de aire.

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1. Fundamentos teóricos

1. Movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U)

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) definido por Galileo en los siguientes términos. “por aquel movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí”

Características del MRU

• El movimiento se realiza en una sola dirección.
• La velocidad a la que se mueve el cuerpo es constante.
• El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
• En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
• La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad.

1. Gráficas del M.R.U.

1. Velocidad

En los M.R.U. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).

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Grafica 1 comportamiento de la velocidad en el M.R.U, obtenido de (fisicalab)

1. Posición u desplazamiento

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión:

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grafica 2 comportamiento del desplazamiento en el M.R.U, obtenido de (fisicalab)

1. Desarrollo experimental

Primero se coloca el carro que está unido a una cuerda en forma de polea, con un determinado peso colgando de ella sobre el carril y se enciende el compresor que activa la salida de aire por los orificios. Luego a través de un software se colocan los valores a medir en cero, y se procede a seleccionar una opción del software que permite corta el magnetismo que mantiene al riel anclado a la parte inicial del carril.

El movimiento del riel se produce mediante las pesas que, con ayuda de la fuerza de gravedad, primero generando una aceleración, pero cuando la pesas llegan a un colchón que limita la altura de caída, se produce una velocidad constante.

Cuando empieza el movimiento del cuerpo se toman los datos automáticamente por medio del software y se relacionan la posición del cuerpo en cada intervalo de tiempo. 

Por último, se repite varias veces el procedimiento añadiendo más pesas.

1. Cálculos y análisis de resultados

1. Ecuaciones del M.R.U

Donde:

v: velocidad (m/s)

x: desplazamiento (m)

t: tiempo (s)

1. Ecuación de velocidad

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1. Ecuación de tiempo

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1. Ecuación de desplazamiento

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1. Tablas y gráficos

Tabla 1 relación entre la velocidad con respecto al tiempo y el desplazamiento en el M.R.U, con una pesa

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Grafica 1 relación x - t en el M.R.U

Tabla 2 relación entre la velocidad con respecto al tiempo y el desplazamiento en el M.R.U, con dos pesas

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