2. Movimiento en una dimensión

FÍSICA GENERAL
GUÍA DE LABORATORIO
TEMA
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
ÁREA DE INGENIERÍAS
2024
Universidad Nacional de Juliaca
GUÍA DE LABORATORIO N° 02
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
I.
OBJETIVO
Estudiar, describir y comparar los valores de la rapidez de un cuerpo que se
mueve en una dimensión y las causas que lo producen.
II.
MARCO TEORICO
Un fenómeno que siempre está presente y que observamos a nuestro alrededor
es el movimiento. La cinemática es parte de la física que describe los posibles
movimientos sin preocuparse de las causas que lo producen. Pero no es lícito
hablar de movimiento sin establecer previamente un sistema de referencia.
Debido a esto, es necesario elegir un sistema de referencia ideal respecto del cual
se describa el movimiento. El sistema de referencia puede ser fijo o móvil.
Para estudiar el movimiento es conveniente iniciar describiendo en función del
espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes que lo producen para
empezar a entender la mecánica clásica.
Existen diversos de tipos de movimientos en la naturaleza. Una manera de
estudiar es clasificando en movimientos en una, dos y tres dimensiones.
El movimiento, por la experiencia cotidiana se define como un cambio continúo
de la posición de los objetos.
El desplazamiento (∆𝑥⃗) de una partícula se define como el cambio de posición,
así:
(∆𝑥⃗) = 𝑥⃗𝑓 − 𝑥⃗𝑖
(𝑥⃗𝑖 : posición inicial; 𝑥⃗𝑓 : posición final)
Es importante notar que el desplazamiento es una magnitud vectorial y hay que
distinguir de la distancia recorrida, la cual es una magnitud escalar que nos indica
la longitud o medida de la trayectoria descrita por el móvil al realizar el
movimiento.
La velocidad promedio (𝑣̅𝑚 ), es la relación que existe entre el cambio de posición
de la partícula (∆𝑥⃗) y el intervalo de tiempo transcurrido t  .
𝑣̅𝑚 =
∆𝑥̅
∆𝑡
Y la rapidez promedio vm  , es una magnitud escalar que se define como el
cociente entre la distancia total recorrida y el tiempo total transcurrido.
vm 
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x
t
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La velocidad instantánea v  de una partícula se define como el límite de la
x
cuando t tiende a cero. Por definición, este límite es igual a la
t
derivada de x con respecto a t :
x dx
…………(1)
v  Lim

t  0 t
dt
relación

Cuando una partícula se mueve en una dirección desde cierta posición inicial xi

hasta cierta posición final x f , su variación de velocidades por intervalo de tiempo
se expresa como la aceleración promedio de la partícula el cual se define; así:

v

am 
t
∆𝑣̅
𝑎̅𝑚 =
∆𝑡
La aceleración instantánea es igual al límite de la aceleración promedio cuando
t tiende a cero. Por definición, este límite es igual a la derivada de v con
respecto a t .
a  Lim
t  0
v dv
…………(2)

t
dt
Las ecuaciones de la cinemática se obtienen a partir de las ecuaciones (1) y (2).
III.
EQUIPOS
•
•
•
•
•
IV.
Carito de desplazamiento
Contador digital con barrera
Fijador perfil de barreras a plano
Soporte de barreras
Banco neumático
DIAGRAMA DE INSTALACION
Figura 1. Montaje para M.R.U.
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V.
PROCEDIMIENTO
PARTE A:
1. Realiza el montaje de los instrumentos según la figura 1.
2. Ponga en funcionamiento la compresora haciendo la conexión respectiva de
acuerdo a las recomendaciones del docente.
3. Dé un impulso al móvil haciendo que se mueva sobre el carril de aire a
rapidez constante.
4. Elija un punto del riel y mida la posición de x1 sobre la escala métrica del riel
y regístrela en la tabla 1. Si está usando un riel sin escala métrica use
entonces una cinta métrica para medir la distancia a x1 desde el borde del
extremo superior del riel elegido.
5. Repita los procedimientos hasta llenar los datos pedidos en la tabla.
VI.
TOMA DE DATOS
Tabla N° 01
N°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo (s)










xi (cm)










VII. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES
1. ¿Cuáles son los valores de los errores instrumentales que corresponde a
cada instrumento de medida utilizado en el laboratorio?
2. ¿Qué magnitudes físicas fundamentales se utilizaron en experimento?
3. ¿Qué es el movimiento rectilíneo uniforme? Y ¿Cuáles son sus características
principales?
4. A partir de la ecuación (1), demuestre x  v  t
VIII. ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES
1. Con los datos de la tabla N° 01, grafique x  f t  .
2. ¿Qué curva representa la gráfica?
3. Usando el método de los mínimos cuadrados. Interprete y analice la gráfica.
4. ¿Qué representa la pendiente de la curva?
IX.
CONCLUSIONES
X.
COMENTARIOS Y SUGERENCIAS
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