Movimiento rectilíneo uniforme

Ajustes de curvas (mínimos cuadrados)

Juan Cala1, Tania Acuña2, Luis Castrillón3, Diber Ancizar4, Kevin Sandoval5.

                                     1170049031, 1170049002, 1170049063, 1170049044, 1170049315.

Física Mecánica

Ingeniería Agroindustrial

Universidad de los Llanos

1. Montaje Experimental

En el presente informe se realizaron diferentes   ejercicios propuestos de aplicación del movimiento rectilíneo uniforme, también conocido como el M.R.U, con fundamentos teóricos e información suministrada por el docente.

El objetivo de la práctica de laboratorio, es el estudio del movimiento Rectilíneo uniforme (M.R.U) con su gráfica, que, a su vez, se realizó el ajuste respectivo de la recta de mínimos cuadros, y calcular la desviación estándar de cada uno de los datos. Todo esto fue posible gracias al uso correcto de la metodología y sus derivados, como su concepto.

El movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U) es un concepto básico en la física que describe el movimiento de un objeto a lo largo de una línea recta con velocidad constante. En otras palabras, en un MRU, un objeto se desplaza en una sola dirección a una velocidad constante y sin cambiar su velocidad a lo largo del tiempo. Las características clave que conforman el M.RU son las siguientes [1]:

1. Trayectoria rectilínea: El objeto se mueve a lo largo de una línea recta, por lo que su movimiento es unidimensional.
2. Velocidad constante: La velocidad del objeto en un M.R.U no cambia en el tiempo. Esto significa que la magnitud y la dirección de la velocidad son constantes.
3. No hay aceleración: Dado que la velocidad no cambia, la aceleración en un MRU es igual a cero. La aceleración es la tasa de cambio de la velocidad, y si la velocidad es constante, no hay cambio.

La fórmula básica para calcular la posición de un objeto en un MRU es:

X= X0 + vt     [1]

Donde:

• x es la posición final del objeto.
• ​ X0 es la posición inicial del objeto.
• v es la velocidad constante del objeto.
• t es el tiempo transcurrido.

[pic 1]

Imagen 1: posicionamiento de los objetos

la práctica de laboratorio consistió en calcular el M.R.U de una burbuja de agua, que recorre una distancia de 50 cm, el cual, con la ayuda de un soporte universal y un suporte de carga colgado en el soporte, con el fin de coger la regla de 50 cm que contiene la burbuja de agua, que gracias a una arandela, se coloca la regla y se deja reposar en el soporte de carga, formando así, un triángulo, midiendo así la altura y la base del triángulo para hallar el ángulo gracias al teorema de Pitágoras, el cual nos dice que:

     [3][pic 2]

Entonces, para encontrar el ángulo x, se despeja x y se saca la inversa del angulo, quedando:

   [4][pic 3]

Donde:

• tan (x) es el ángulo del triangulo
• ​CO es el cateto opuesto del triángulo.
• CA es el cateto adyacente del ángulo.
•  es la inversa del ángulo para hallar el ángulo[pic 4]

Ya después de haber acomodado la burbuja de agua en su respectiva posición, se toma el tiempo que transcurre el agua desde su punto inicial de 0 cm, hasta su punto final de 50 cm, tomando el tiempo que se demora en pasar la burbuja cada 10 cm, repitiendo este proceso 4 veces más para un total de 5, haciendo todo el proceso anterior mente dicho, pero con dos diferentes ángulos mas, siendo uno de 90°, y los otros dos con diferentes ángulos; cabe recalcar que la incertidumbre de la regla es de ± 1 cm para su cálculo estimado. [1,2]

1. Resultados y Análisis

Los datos obtenidos se representarán las siguientes tablas

Tabla 1: ángulo de 17.74° (altura de 16 cm con base de 50 cm)

Tabla 2: ángulo de 33.14° (altura de 32cm con base de 49 cm)

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