0,25 m/s

INFORME DE LABORATORIO N° 1
MOVIMIENTO RECTILINEO (UNIFORME-VARIADO)
GRUPO 3
DAVID ORLANDO GALEANO RUIZ 141002707
DAVID FELIPE CASTAÑEDA ANGARITA 141002704
UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACION
LIC. EN MATEMATICAS Y FISICA
JUNIO 14 DE 2012
OBJETIVOS:

Determinar experimentalmente la velocidad de un cuerpo animado de
movimiento rectilíneo uniforme

Determinar experimentalmente la aceleración de un cuerpo animado de
movimiento rectilíneo uniformemente variado.
MARCO TEORICO
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniforme cuando su trayectoria es una recta y
además su velocidad permanece constante. En términos de una ecuación vectorial, un
movimiento rectilíneo uniforme puede escribirse como:
Para describir matemáticamente que un cuerpo está animado de MRU se plantea que para él
se cumple que V= cte., lo cual, de acuerdo con la definición de velocidad queda
justificado, porque la única forma que tiene un cuerpo de moverse, sin cambiar su
dirección ni su sentido es que su vector velocidad sea constante.
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
De un cuerpo cualquiera se dice que está animado de movimiento rectilíneo
uniformemente variado si se desplaza por una línea recta y la ecuación vectorial
(vector de posición) del movimiento que lo describe tiene la forma general:
Donde V0, y0 ya son la velocidad inicial, la recta por donde se mueve el cuerpo y la
aceleración constante del movimiento del cuerpo respectivamente. De acuerdo con las
ecuaciones anteriores, para garantizar que un cuerpo posee un movimiento rectilíneo
uniformemente variado, basta con escribir que para dicho movimiento se cumple que
a=cte., con lo cual se garantiza que el movimiento no cambia de dirección ni de sentido y
que su velocidad aumenta magnitudes iguales en iguales intervalos de tiempo. Cuando se
conoce que un cuerpo se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente variado, en
general, para los primeros estudios de la mecánica, se omite la notación vectorial y se
trabaja con la expresión:
𝑚=
𝑦2 − 𝑦1
𝑥2 − 𝑥1
(lll)
DESARROLLO EXPERIMENTAL
MATERIALES:
ESFERA
SUPERFICIE DELIZANTE O TUBOS
REGLA
CRONOMETRO
METODOLOGIA:
medimos el tiempo en que recorrio, 10 cm, 20
cm, 30 cm, y así sucesivamente hasta 70 cm.
Repetimos estas series de mediciones 7 veces y
promediamos los tiempos y las distancias
medidas.
Para el segundo ejercicio experimental:
Inclinamos los tubos con respecto a la
dirección horizontal de manera que
pudimos medir el ángulo de dicha
inclinación. Repetimos el procedimiento
descrito en el punto anterior.
RESULTADOS:
t2 (s)
0,57
1,14
1,66
2,31
3,21
4,16
5,06
MOVIMIENTO RECTILINEAO UNIFORME (TUBOS HORIZONTALES)
t3 (s) t4 (s) t5 (s) t6 (s) t7 (s)
PROMEDIO
DESVIACION ESTANDAR
0,55 0,52 0,53 0,56 0,59
0,54857143
±0,026726124
1,17 1,15 1,14
1,2
1,25
1,17285714
±0,039880775
1,94 1,75 1,69
1,9
1,7
1,79285714
±0,119403278
2,31 2,52 2,66 2,33 2,48
2,41857143
±0,137529218
3,16 3,15 3,16 3,09 3,16
3,11857143
±0,102539191
4,34 4,38
4,2
4,29 4,38
4,27142857
±0,100735391
4,96 4,93 5,02 5,03 4,83
4,95428571
±0,089602296
x (cm)
10
20
30
40
50
60
70
t1 (s)
0,52
1,16
1,91
2,32
2,9
4,15
4,85
x (cm)
10
20
30
40
50
60
70
MOVIMIENTO RECTILINIO UNIFORMEMENTE VARIADO (TOBOS INCLINADOS 4°)
t1 (s) t2 (s) t3 (s) t4 (s) t5 (s) t6 (s) t7 (s)
PROMEDIO
DESVIACION ESTANDAR
0,61 0,77
0,8 0,72 0,73 0,89 0,81
0,76142857
±0,087641043
1,1 1,27 1,16 1,23 1,08 1,14 1,15
1,16142857
±0,067682733
1,45 1,38 1,34 1,33 1,38 1,39 1,38
1,37857143
±0,038913824
1,63 1,64 1,69 1,66 1,52 1,57 1,65
1,62285714
±0,058227796
1,81 1,93 1,84 1,75 1,72 1,79 1,88
1,81714286
±0,07296444
2,02 2,06 2,04 1,97 1,98 2,05 1,98
2,01428571
±0,037352886
2,09 2,13 2,15 2,08 2,13 2,05 2,06
2,09857143
±0,038483144
velocidad (m. uniforme)
80
distancia (cm)
70
60
50
40
30
velocidad
20
10
0
0
1
2
3
tiempo (s)
4
5
6
velocidad (m. variado)
80
distancia (cm)
70
60
50
40
30
velocidad
20
10
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
tiempo (s)
ANALIZIS
Para el movimiento rectilíneo uniforme, hallamos la pendiente de la gráfica resultante para
determinar la velocidad constante del movimiento usando la ecuación 3:
𝑚=
20−10
1,16−0,76
= 0,25 m/s
Para el movimiento rectilíneo uniformemente variado, trazamos una tangente a uno de los
puntos de la gráfica distancia-tiempo a la cual le hallamos la pendiente que nos representa
el valor de la aceleración.
𝑚=
55−40
2−1.622
= 1,3227 m/s
𝑚=
20−0
1.16−0.5
= 3.037 m/s
𝑚=
30−15
1.378−1
𝑚=
= 3.968m/s
60−25
2.04−1.5
= 6.48m/s
7,000
velocidad m/s
6,000
5,000
4,000
3,000
Linear (Series1)
2,000
1,000
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
tiempo (s)
𝑚=
6.481−1.322
2.014−1.16
= 6.040cm/s2
CONCLUSIONES
La pendiente de una recta producto de una gráfica de distancia en función de tiempo en un
movimiento rectilíneo uniforme nos representa la velocidad con que el objeto se mueve.
Del mismo modo podemos hallar la velocidad para cada punto en un movimiento
uniformemente variado hallando una tangente a la curva que resulta de graficar distancia en
función de tiempo.
Para el ejercicio hecho en el laboratorio, la velocidad del balín que se desplazaba sobre los
tubos dio como resultado 0,25m/s
Para el movimiento rectilíneo variado, la aceleración resulto como 6,04m/s2
REFERENCIAS
wikipedia (movimiento rectilíneo)
monografías.com (movimiento rectilíneo variado)