Trabajo De Fisica I Usach

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE CARRERA: ILIC.EN QUIMICA

FACULTAD DE CIENCIA PROFESORA: CECILIA TOLEDO V.

DEPARTAMENTO DE FISICA SEMESTRE PRIMERO DEL 2013

EXPERIENCIA Nº 3 y 4

ESTUDIO DEL MOVIMIENTO ACELERADO

OBJETIVOS

1.- Estudiar, describir y comparar los valores de la rapidez media e instantánea de un cuerpo que se mueve sobre un plano inclinado

2.- Calcular la aceleración sobre el plano inclinado

3.- Calcular la aceleración de gravedad.

4.- Analizar un movimiento con aceleración variable (M.A.S.)

INTRODUCCION

Un fenómeno que siempre está presente y que observamos a nuestro alrededor es el movimiento. La cinemática es la parte de la Física que describe los posibles movimientos sin preocuparse de las causas que lo producen. Pero no es lícito hablar de movimiento sin establecer previamente ''respecto de que'' se refiere. Debido a esto, es necesario elegir un sistema de referencia “ideal” respecto del cual se describa el movimiento. El sistema de referencia puede ser fijo o móvil.

¡ REVISE ANEXO TEÓRICO QUE ESTÁ EN PÁGINA 3!

I.- . Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado en un Plano Inclinado

Objetivo: Encontrar la ecuación de itinerario de un cuerpo que se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en un plano inclinado.

Procedimiento experimental

• Arme el sistema experimental de la Figura

• Lance el carro por el plano inclinado hacia arriba hasta que se devuelva.

• Obtenga el gráfico posición – tiempo a través de un sensor de movimiento.

• Obtenga el gráfico componente de la velocidad en función del tiempo.

• Escriba la relación funcional entre las variables en ambos gráfico e identifique el significado de las constantes de dichos gráficos.

• Interprete el significado del área bajo la curva en el gráfico Vx versus tiempo.

• Determine la aceleración a partir de ambos gráficos.

• Anote sus conclusiones

II.-CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA EN DOS DIMENSIONES

Objetivos Generales

• Determinar y analizar las ecuaciones de movimiento de una partícula que se mueve en dos dimensiones.

• Determinar la relación funcional entre dos variables físicas.

• Interpretar el significado físico de las constantes de la relación funcional.

Objetivos Específiclos

a.- Determinar la velocidad inicial y la rapidez inicial de un proyectil

b.- Escribir las ecuaciones paramétricas x(t) e y(t) del movimiento registrado

c.- Determinar la ecuación de la trayectoria de un movimiento parabólico.

d.- Calcule el desplazamiento en el intervalo de tiempo desde que se lanzó hasta que toca el suelo.

Introducción

Arme el sistema experimental como el de la Figura para un ángulo cualquiera y constante.

Cuando el proyectil es lanzado en un ángulo a una distancia fija, desde una pared vertical, éste choca la pared a una altura y dada por:

Donde y0 es la altura inicial, v0 la rapidez inicial del proyectil,  el ángulo de inclinación con respecto a la horizontal, g la aceleración de gravedad, y t el tiempo de vuelo.

Sabiendo que el movimiento en el eje horizontal es rectilíneo uniforme, se tiene que

Independizándonos del tiempo, se obtiene la ecuación de la trayectoria del proyectil

Procedimiento Experimental

Procedimiento Experimental

• Mida las condiciones iniciales de la situación planteada (y0, ).

• Mida la distancia horizontal (x) desde la boca del cañón a la pared (o blanco).

• Lance el proyectil y registre la posición en que impacta la pared (y).

• Determine la velocidad inicial, la rapidez inicial y el ángulo  de lanzamiento.

• Calcule el desplazamiento en el intervalo de tiempo desde que se lanzó hasta que toca la pared.

¡ DEBE ANALIZARLO Y ESCRIBIRLO EN SU INFORME !

TERCERA ACTIVIDAD:

Monte el experimento con el equipo de caída libre correspondiente para determinar la aceleración de gravedad.

Deje caer la pesa desde distintas alturas de modo que registre los tiempos de caída en la siguiente tabla.

Altura (h)

Tiempo(t)

a. Confeccione una tabla altura y tiempo.

b. Hacer el gráfico correspondiente. Discuta con su profesor alternativas de gráficos, escalas

c. ¿ Qué tipo de curva es la que se obtuvo?.

d.- A partir del gráfico realizado analice la posibilidad de deducir el valor de la aceleración con que cae relación funcional entre la posición y el tiempo

g. Determine el cuerpo (aceleración de gravedad.)

e.- Encuentre el valor de la aceleración de gravedad y compárelo con el valor real de ella aquí en Santiago (averígüelo)

g. Explique a que atribuye Ud. su diferencia.

h.- Averigüe que le sucede al ser humano si la aceleración que adquiere es dos o tres veces la aceleración de gravedad , por ejemplo a un piloto de aviación.

CUARTA ACTIVIDAD.

Determinación de la ecuación itineraria de un movimiento con aceleración variable (M.A.S )

1.- Tome un resorte de largo inicial lo , cuelgue una masa “m”, luego de lograr el equilibrio sepárelo una distancia “x” y póngalo a oscilar.

Use el sensor de movimiento para encontrar la relación funcional de la posición en función del tiempo, identificando la Amplitud, el período, la frecuencia angular.

Determine la constante elástica del resorte.

ANEXO TEORICO

CONCEPTOS BÁSICOS:

El movimiento de una partícula relativo a un cuerpo, elegido como referencia, queda completamente determinado cuando se conoce su posición

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