Velocidad y Aceleración instantánea
Enviado por carlos-fcm • 25 de Abril de 2016 • Informe • 798 Palabras (4 Páginas) • 397 Visitas
Velocidad y Aceleración instantánea
- OBJETIVO GENERAL
- Estudiar el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUV) de una rueda que se desplaza por un plano inclinado
- OBJETIVOS ESPECIFICOS
- Entender el estudio de la cinemática de una partícula a través del experimento de la rueda.
- Hallar la velocidad media, la velocidad instantánea y la aceleración de la rueda.
- Realizar un buen ajuste de curvas para la gráfica (Posición Vs Tiempo) definida por la fórmula:
[pic 1]
- FUNDAMENTO TEÓRICO
- 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]
- 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.
- 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]
- MONTAJE EXPERIMENTAL
Tabla 1: Recolección de datos del MRUV de la rueda
Punto | Tiempo 1 | Tiempo 2 | Tiempo 3 | Tiempo Promedio | Distancia centímetro |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 8.52 | 8.81 | 8.39 | 8.573 | 15 |
2 | 9.84 | 9.68 | 9.75 | 9.757 | 20 |
3 | 11.13 | 10.94 | 11.04 | 11.037 | 25 |
4 | 12.09 | 12.23 | 12.38 | 12.233 | 30 |
5 | 12.95 | 13.08 | 13.02 | 13.017 | 35 |
6 | 14.09 | 13.92 | 13.91 | 13.973 | 40 |
Tabla 2: Velocidad media
∆t (s) | ∆x (cm) | Vm = Distancia / ∆t |
t2-t1 =1.18 | 5 | 4.23 |
t3-t1=2.46 | 10 | 4.06 |
t4-t1=3.66 | 15 | 4.09 |
t5-t1=4.45 | 20 | 4.5 |
t6-t1=5.4 | 25 | 4.63 |
Tabla 3: Velocidad instantánea [pic 19]
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