Utilización de simulador “El hombre móvil” dada la posición, velocidad y aceleración de un objeto y calcular éstas mediante las ecuaciones de cinemática.

Título.

Utilización de simulador “El hombre móvil” dada la posición, velocidad y aceleración de un objeto y calcular éstas mediante las ecuaciones de cinemática.

Objetivo:

Conocer y utilizar el simulador denominado “El hombre móvil”, así como calcular la posición, velocidad y aceleración de un objeto en función del tiempo.

Procedimiento:

Para llevar a cabo el presente reporte realicé lo siguiente:

Parte 1:

• Leí los cuatro primeros temas del módulo 1, así como las instrucciones del presente ejercicio.
• Busqué en internet el simulador, posteriormente lo ejecuté en línea.
• Ingresé en el simulador valores de posición, velocidad y aceleración de acuerdo a las instrucciones de la parte 1 del ejercicio 2 para visualizar las graficas que se generan para cada una de estas unidades físicas vectoriales.
• Para realizar los incisos “a” y “b” de la parte 2 del presente ejercicio, consulté la información del tema 3 correspondiente a la asignatura Física I, ya que de dicho tema obtuve las fórmulas para calcular tanto la aceleración en cada intervalo de tiempo que indica el problema, como la distancia total recorrida por el automóvil.
• Para realizar las gráficas de posición, velocidad y aceleración, calculé con las formulas la posición, velocidad y aceleración para cada segundo, de 0 a 18 segundos, que es hasta que se detiene el automóvil. Posteriormente con una hoja de cálculo de Excel, realicé la grafica con los resultados obtenidos.
• Visualicé el video “Clase 3, Gráfico velocidad tiempo MUV” para poder realizar los incisos “d” de la segunda parte del ejercicio, lo que me sirvió para comprobar los resultados calculados con las formulas en el inciso “a” y “b” de la parte 2 del presente ejercicio

Resultados:

Parte 1

1. Ten listo en tu computadora o Tablet el siguiente software instalado: Java, Adobe Flash Player y El hombre móvil. Visita la sección recursos de tu curso donde podrás encontrar las páginas de Internet para descargar estos programas.
2. Realiza el acceso al simulador El Hombre Móvil, para realizar actividades de movimiento horizontal (eje X) y obtener mediante el simulador las gráficas de posición, velocidad y aceleración. Para hacer funcionar la simulación hay dos opciones: la primera es dar clic en el botón verde (Iniciar ahora) y comenzar a funcionar la simulación; la segunda opción es dar clic en el botón azul (Descargar). Esto hará que descargues el simulador El Hombre Móvil en tu computadora o Tablet y puedas hacer funcionar esta simulación sin estar conectado a Internet, lo cual es más recomendable, pues no dependes de una conexión a Internet. Haz esto último y descarga la simulación en el escritorio de tu computadora o Tablet, y ejecuta la simulación.
3. Haz clic en la pestaña de Gráficas, y luego asigna los valores de posición X = 8 m (donde está la casita), velocidad V = -11 m/s, y aceleración a = 4 m/s2. También, debajo de los valores asignados de velocidad y aceleración, activa las flechitas para que puedas observar estos vectores de velocidad y aceleración.
4. Haz clic en el botón Play para ejecutar la simulación, empezando a moverse el monito, además de que se estarán dibujando al mismo tiempo las gráficas de posición, velocidad y aceleración. Detén el movimiento del monito (con el botón de Pausa); cuando regrese nuevamente a la casita, aproximadamente en la posición X = 8 m, y registra el tiempo transcurrido que aparece en la parte superior, así como la posición final del monito. Observa también los vectores de velocidad (en color rojo) y de aceleración (en color azul).
5. La simulación del movimiento se graba de manera automática; para reproducir la grabación, selecciona la opción de Playback, luego haz clic en el botón de Play y se estará corriendo la grabación. Nota que se tiene la opción de reproducir la grabación de manera más lenta para observar con más detalle el movimiento del monito, como son la forma de las gráficas y las flechas indicando los vectores de velocidad y de aceleración.
6. Si deseas repetir la simulación asignando los mismos u otros valores, haz clic en el botón Reiniciar todo y tendrás la oportunidad de asignar nuevamente los valores que desees. Por ejemplo, los valores de posición X =-8 m (donde está el arbolito verde), velocidad V = 11 m/s, y aceleración a = -4 m/s2. También activa las flechitas para que puedas observar la manera que cambian o no, en magnitud y dirección, estos vectores de velocidad y aceleración.
7. Analiza la forma de las gráficas, especialmente las de posición y de velocidad, que corresponden tanto a parábolas cóncavas hacia arriba y hacia abajo, así como líneas rectas inclinadas con pendientes positivas y negativas.
8. Realiza un reporte con los resultados del análisis

[pic 2]

Gráfica 1.

A continuación se muestra los valores para la elaboración de la grafica

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