Práctica No. 1 Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

Universidad Nacional Autónoma de México[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería

División de Ciencias Básicas

Laboratorio de Cinemática y Dinámica

Profesor(a): M.I Rubén Hinojosa Rojas

Semestre 2015-1

Práctica No. 1

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado      

Grupo: 14

Brigada: 2

Integrantes:

Abrego Olvera Edgar David

                                              Aguilar Licona Marco Antonio

Barragan Ramirez Enrique

Farías García Gerardo

Cd. Universitaria a  26   de Agosto  de 2014.

Introducción

Muchas aplicaciones en mecánica incluyen objetos móviles con aceleración constante. Esta clase de movimiento (MRUA) es importante porque se aplica a numerosos objetos en la naturaleza, tal como un objeto en caída libre cerca de la superficie de la Tierra (suponiendo que se puede ignorar la resistencia del aire), una de esas características es cuando un objeto se mueve con aceleración constante, la aceleración instantánea en cualquier punto en un intervalo de tempo es igual al valor de la aceleración promedio en el intervalo completo de tiempo. En consecuencia, la velocidad se incrementa o disminuye con la misma relación en todo el movimiento y una grafica de v en términos de t proporciona una línea recta con pendientes ya sea positiva, cero o bien negativa. El MRUA puede, a su vez, presentarse como de caída libre, de subida o tiro vertical. Por ejemplo, en la caída libre, cuando se ignora la resistencia del aire, todos los objetos caen bajo la influencia de la gravedad cayendo hacia la superficie ganando velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme; es decir, con una aceleración constante.

Un poco más sobre la caída libre, Galileo Galilei fue el que formulo las leyes que gobiernan el movimiento de objetos de este tipo, caracterizándolo con una de las leyendas más interesantes acerca de las dos pesas diferentes que arrojo simultáneamente desde lo más alto de la torre inclinada de Pissa, redactando su primera obra de mecánica, el De motu, a demás de investigar el movimiento de un objeto sobre un plano inclinado y establecer el concepto de movimiento relativo. Sus logros en la ciencia de la mecánica preparan el camino para Newton en el desarrollo de las leyes del movimiento.

Cabe recalcar, que la expresión “objeto en caída libre” no necesariamente se refiere a un objeto que se deja caer desde el reposo, un objeto en caída libre es cualquier objeto moviéndose libremente bajo la influencia solo de la gravedad, independientemente de su movimiento inicial. Se indica la magnitud de la aceleración en caída libre mediante el símbolo g, que disminuye con el aumento de la altitud y también varia ligeramente con la latitud, este tipo de aceleración en la superficie de la Tierra, es de aproximadamente 9.8 (m/s2).

En este tipo de movimiento sobre la partícula u objeto actúa una fuerza que puede ser externa o interna. En donde la velocidad es variable y nunca permanece constante.

Las variables que entran en juego al estudiar este tipo de movimiento son:

Velocidad inicial           Vo (m/s)

Velocidad final              Vf  (m/s)

Aceleración                     a  (m/s2)

Tiempo                             t   (s)

Distancia                         d  (m)

 Para efectuar  cálculos que permitan resolver problemas se utilizan usualmente las siguientes fórmulas:

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Objetivos

• Determinar la magnitud de la aceleración de un cuerpo que se desplaza de manera rectilínea sobre un plano inclinado.
• Realizar las gráficas (s vs t), (v vs t) y (a vs t) que representan el comportamiento del movimiento de dicho cuerpo.

DESARROLLO:

Actividades.

1.- Con ayuda del profesor se verifico el equipo y se instaló el sistema con el material, se ajustó  el riel con un ángulo de inclinación de 10⁰ y se conectó los cables tal como muestra el manual (cable amarillo canal 1 y el negro al canal 2).

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2.- Se enciende la PC y se abre el programa Data Studio, se crea un nuevo experimento y ajustamos para activar el sensor en el programa. Seguido en el mismo programa se activa la opción Graph, se coloca el carrito hasta la cima de la rampa y con los botones start y stop se analiza el movimiento del carrito resbalando en el riel (se repitió varias veces hasta obtener la gráfica esperada).[pic 5]

3.- Se presionó un botón llamado Quadratic Fit para obtener una gráfica ajustada y correspondiente a lo que esperamos. Se anotó lo obtenido para A, B y  C. y consiguiente se obtuvo la magnitud de la aceleración.

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CUESTIONARIO:

1.- Reporte el valor de la magnitud de la aceleración y las ecuaciones obtenidas para v=v(t) y s=s(t).

R:                                                    At2+Bt+C=0             Posición

                                                            2At+B=0                Velocidad

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