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2 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADOS Steve Alejandro Ayala Guamangallo

05/07/2020

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05/07/2020

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA LABORATORIO DE FÍSICA N°2

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADOS Nombre: Steve Ayala Grupo: 2 Fecha: 05 de julio del 2020

1. OBJETIVO: 1. Modelar experimentalmente el MRUV. 2. Realizar un estudio gráfico y analítico de este tipo de movimiento. 3. Caracterizar estos movimientos rectilíneos en posición, velocidad y aceleración respecto al tiempo.

2. MÉTODO: 1. Configurar los parámetros de la simulación 2. Ejecutar la simulación con diferentes aceleraciones 3. En cada ejecución de la simulación tomar los datos y llenar la tabla correspondiente.

3. EQUIPO VIRTUAL PARTE I: 1. 2. 3. 4.

Computador con acceso a internet Navegador web o browser (Google Crome, Mozilla Firefox, IE, Opera, Safari) Laboratorio Virtual – Blog de laboratorio virtual de Física, CINEMÁTICA. http://labovirtual.blogspot.com/search/label/Movimientos%20rectil%C3%ADneos

4. TEORÍA: En el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV) se estudia el movimiento de los cuerpos en una trayectoria en línea recta con una aceleración constante. Esta aceleración será causada por diferentes fuerzas, las mismas que pueden tener diversos orígenes. En este tipo de movimiento existe una relación (función) entre el tiempo y la posición, velocidad y aceleración del cuerpo, donde las relaciones básicas están dadas por:

donde X es el desplazamiento y t la variación de tiempo. La velocidad media está dada por:

y la velocidad instantánea estará dada por:

De esta manera podemos observar que la variación de la posición respecto al tiempo está dada por la derivada, entonces la pendiente (m) de la tangente en un punto cualquiera del gráfico posición versus tiempo (fig. 2) estará dada por:

y representa la velocidad del cuerpo en ese instante.

Estudio del signo de la velocidad Como estamos trabajando con MRUV, el gráfico de la aceleración versus el tiempo será una constante:

A partir de este tipo de gráficos podemos obtener mucha información: Así en el gráfico de la velocidad versus el tiempo conocemos que el área bajo la curva representa la integral, por lo tanto a partir de la ecuación (4), podemos obtener el desplazamiento X   :

Si partimos de conocer las condiciones iniciales, obtendremos:

5. PROCEDIMIENTO Y TABLA DE DATOS: 1. Ingresar a la simulación en la siguiente dirección: http://labovirtual.blogspot.com/search/label/Movimientos%20rectil%C3%ADneos2. Configurar la simulación con los siguientes parámetros: • En el parámetro posición poner el valor de 0 m • En el parámetro de velocidad poner el valor de 0 m • En el parámetro aceleración con las flechas poner el valor de 1 m/s2

2) Hacer click en el botón iniciar, el carro comenzará a moverse, y luego apretando el botón de iniciar anotará el tiempo según el reglamento trazado, anotar los tiempos en las posiciones 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 de la regla del simulador.

3) Cuando ya acabé la simulación procedemos a reiniciar el simulador 4) Ahora aumentamos la velocidad de 1 m/s2 a 2 m/s2 y así sucesivamente hasta los 4 m/s2 Tabla 1. Tiempo, posición y velocidad del carrito

6. TRABAJOS 1. Con los datos obtenidos y utilizando la fórmula (9) encuentre el desplazamiento empleando mínimo cuadrados. (Adjunte un ejemplo de cálculo).

2. Con los datos obtenidos y utilizando la fórmula (10) encuentre la variación de la velocidad.

7. PREGUNTAS:

1. Desarrolle la relación de la curva posición versus tiempo.

2. Encuentre la relación entre la aceleración, la masa y la fuerza en esta práctica. Si, para que se mueva el carro se aplica una fuerza F.

8. CONCLUSIONES a) En conclusión podemos obtener varias expresiones acerca de un cuerpo que expresa su velocidad y aceleración acorde al tiempo b) Para recalcar un estudio gráfico de una simulación lo podemos obtener acorde a las formulas principales y secundarias y para graficarlas de acurdo al rango e integrando es mas exacto su variación con el tiempo.

9. BIBLIOGRÁFIA (Fernandez, 2017) http://labovirtual.blogspot.com/search/label/Movimientos%20rectil%C3%ADneos