Mruv

 Relación Gráfica entre Variables[pic 1]

Bernardo Jaramillo 1, Mathias Tenezaca 2, Ariel Guaman3

Departamento de Física, Universidad de las Fuerzas Armadas-Espe, Av. General

Rumiñahui s/n y Ambato, Sangolquí-Ecuador.

(Aceptado el 10-06-2022)

Resumen

En este informe de laboratorio, utilizando un simulador de movimiento lineal uniformemente variable (MRUV), con un valor fijo de aceleración de 1.5, se realizan mediciones variando la duración de los valores en intervalos de 3 segundos hasta completar 27 segundos y manteniendo un registro. de los valores de distancia y velocidad para cada selector de intervalo, luego se crea una tabla con los datos recolectados para crear el sistema correspondiente. tiempo y velocidad vs. Tiempo y aceleración vs. tiempo, para luego proceder a recolectar datos para construir una función logarítmica, utilizando el método de mínimos cuadrados, para luego crear una gráfica con los datos obtenidos por el método mencionado.

Palabras clave: MRUV, aceleración constante.

Abstract

In this lab report, using a uniformly variable linear motion (MRUV) simulator, with a fixed acceleration value of 1.5, measurements are made by varying the duration of the values ​​in 3-second intervals up to 27 seconds and keeping a record. of the distance and speed values ​​for each interval selector, then a table is created with the collected data to create the corresponding system. time and speed vs. Time and acceleration vs. time, to then proceed to collect data to build a logarithmic function, using the method of least squares, and then create a graph with the data obtained by the mentioned method.

Keywords: MRUV, constant acceleration.

Objetivo General

   ●        Efectuar un análisis de las gráficas del MRU y establecer una relación que demuestre que existe, velocidad aceleración y posición.

Objetivos específicos

• Observar la representación gráfica de las formas de dependencia funcional entre variables. Analizar las maneras de encontrar las leyes físicas de las dependencias funcionales.
• Determinar y expresar el tipo de relación entre posición-tiempo (s-t), velocidad-tiempo (v-t) y aceleración-tiempo (a-t) en el MRUV.

I. INTRODUCCIÓN

El movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) se trata de un movimiento que pasa sobre una línea recta con una aceleración constante. La aceleración nos muestra la alteración de la velocidad por unidad de tiempo. Las gráficas del desplazamiento se pueden efectuar realizando valores que salen en un determinado tiempo y posición, precisando la velocidad en el movimiento. Las gráficas se basan en la velocidad / tiempo y la aceleración / tiempo. Partiendo de los primeros cálculos efectuados surgirán los valores logarítmicos de los que se puede generar una gráfica de la función logarítmica el cuál es la inversa de la función. En las gráficas logarítmicas se tiene que tomar en cuenta las escalas logarítmicas que son una escala de medida que el logaritmo de una cantidad en lugar de la misma cantidad.

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II. MATERIALES Y EQUIPOS

Material:

• Simuladores
• Laptop o Computador
• Hoja de cálculo de Excel

III MARCO TEÓRICO

Movimiento rectilíneo Uniformemente Variado

El movimiento rectilíneo que cambia regularmente es un movimiento cuya velocidad aumenta o disminuye y cuya trayectoria es una línea recta. Así que a veces se mueve más rápido ya veces se mueve más lento. Entonces, si la velocidad aumenta, el movimiento se acelera, pero si la velocidad disminuye, el movimiento se ralentiza.

Representación Gráfica

Se trata de una Parábola y existen dos posibles soluciones:

Si La Parábola Presenta Concavidad Positiva, el movimiento se denomina: Movimiento Uniformemente Acelerado (M.U.A.).

Si La Parábola Presenta Concavidad Negativa, entonces el movimiento se denomina: Movimiento Uniformemente Retardado (M.U.R.).

Podemos implantar una relación entre las variables mediante gráficas, de la siguiente manera:

Gráfica posición en función del tiempo → x: f (t), La representación gráfica del tiempo es una parábola, calculando la pendiente obtenemos la velocidad.

[pic 2]

Gráfica velocidad en función del tiempo → v: f (t), su representación gráfica respecto al tiempo es una línea oblicua, al calcular la pendiente obtenemos la aceleración. Y el área bajo la línea recta representa el valor del desplazamiento.

[pic 3]

Gráfica aceleración en función del tiempo → a: f (t), su representación gráfica respecto al tiempo es una línea recta horizontal.

[pic 4]

IV    PROCEDIMIENTO

Manejo del simulador

• Insertar en el simulador de acuerdo con la aceleración de dicho grupo.
• Representar el valor de la velocidad con el cero.
• De acuerdo con los intervalos de tiempo deseados pausar el simulador y encontrar la velocidad final y el espacio que ha recorrido.
• Analizar y encontrar que tipo de relación entre posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo es en un MRUV.
• Establecer una tabla de valores con: tiempo, espacio, velocidad final y aceleración.

Manejo de Tablas y Gráficas

• En el programador de Excel, ingrese una tabla inicial que debe contener el tiempo, el área, la velocidad y la aceleración a la que se produce el movimiento.
• Después crear una segunda tabla que contenga el tiempo, el lugar, el producto del tiempo y el espacio y finalmente el cuadrado del tiempo.
• Acorde a la primera tabla efectuar una gráfica donde muestre la posición vs tiempo.
• En la tercera tabla se tiene que incorporar valores de tiempo, velocidad, el producto de velocidad y el tiempo elevado al cuadrado.
• Construir la gráfica de velocidad vs tiempo(v-t).
• En la tabla número cuatro se tiene que poner los valores de tiempo, aceleración, el producto entre la aceleración y el tiempo elevado al cuadrado.
• Construir una gráfica de aceleración vs tiempo(a-t).

Manejo de Tablas y Gráficas Logarítmicas

• La primera tabla logarítmica debe contener los valores de: tiempo, posición, logaritmo del tiempo, logaritmo de la posición, producto entre el logaritmo del tiempo y el logaritmo de la posición y el logaritmo del tiempo al cuadrado.
• En la segunda tabla están los logaritmos de: tiempo, posición, producto de posición y tiempo al cuadrado.
• Para efectuar la primera gráfica logarítmica se tiene que considerar valores de: logaritmo del tiempo vs logaritmo de posición, obteniéndonos la gráfica de posición vs tiempo.
• La tercera tabla logarítmica tiene valores logarítmicos del tiempo, velocidad, producto de la velocidad y del tiempo al cuadrado.
• En la segunda gráfica se encontrarán los valores encontrados en la tabla del logaritmo del tiempo y el logaritmo de la velocidad obteniéndonos la gráfica de velocidad vs tiempo.
• Finalmente, la tabla número cuatro logarítmica contiene valores logarítmicos del tiempo, aceleración, producto de aceleración y del tiempo al cuadrado.
• La última gráfica la podremos encontrar a partir de los valores logarítmicos de la aceleración vs el tiempo.

Tabulación de datos gráficas.

                                 Tabla 1

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