Velocidad y Aceleración instantánea

Velocidad y Aceleración instantánea

1. OBJETIVO GENERAL

1. Estudiar el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUV)  de una rueda que se desplaza por un plano inclinado

1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Entender el estudio de la cinemática de una partícula a través del experimento de la rueda.
2. Hallar la velocidad media, la velocidad instantánea y la aceleración de la rueda.
3. Realizar un buen ajuste de curvas para la gráfica (Posición Vs Tiempo) definida por la fórmula:

[pic 1]

1.  FUNDAMENTO TEÓRICO

1. Velocidad instantánea

Para hallar la velocidad instantánea  en el punto C de su trayectoria, basta hallar la pendiente de la curva en el punto t. La fórmula de esta operación es:

[pic 2]

1. Aceleración

Para hallar la aceleración del disco usaremos la gráfica de velocidad instantánea en función del tiempo.

Consideremos el movimiento uniformemente acelerado partiendo de O y pasando por los puntos A y B

[pic 3][pic 4][pic 5]

        .                                .                        .[pic 6]

Sean VA y VB las velocidades en A y B respectivamente en tA y tB.

Se sabe que:

[pic 7]

Se puede expresar como

[pic 8]

También se conoce en el movimiento uniformemente acelerado que las velocidades instantáneas Vi y el tiempo ti son:

[pic 9]

[pic 10]

Remplazando:

[pic 11]

Además se sabe que:

[pic 12]

[pic 13]

Al realizar el grafico de “Vi” (Velocidad instantánea) contra “t” se puede obtener la aceleración.

1. Ajuste de curvas

El ajuste de curvas consiste en encontrar una curva que contenga una serie de puntos y que posiblemente cumpla una serie de restricciones adicionales. En este caso usaremos el método de los mínimos cuadrados para hallar dicha curva.

  Cuyas abscisas son distintas[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

1. MONTAJE EXPERIMENTAL

Tabla 1: Recolección de datos del MRUV de la rueda

Tabla 2: Velocidad media

Tabla 3: Velocidad instantánea  [pic 19]

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