Informe 2.docx

1. Introducción En el siguiente laboratorio se ubicó un objeto en una pista donde se dejó correr, y en cada intento se tomaron los datos tales como su desplazamiento, velocidad y aceleración, para más adelante organizarlos en tablas y mostrar sus debidas graficas; además se definieron conceptos claves para el mejor entendimiento del tema.



La velocidad aumenta (o disminuye) de manera lineal respecto al tiempo. Es decir, la aceleración es constante.

Posición La posición de la partícula en el tiempo t aumenta (o disminuye) exponencialmente en función de la aceleración. Su formulas es;

2. Fundamentos teóricos Historia El que descubrió el MRUA fue el gran matemático Galileo Galilei, lo descubrió mediante diversos experimentos (con bolas cayendo desde pendientes y dejando caer objetos desde la torre de pizza). Le costó mucho hacer que la sociedad entendiera esto, ya que, aunque la teoría que había hecho Aristóteles acerca de la caída libre era duramente criticada, esta era fuertemente apoyada por la iglesia, lo que le causo varias discusiones al respecto a Galilei. El consideraba que era más importante describir el movimiento que averiguar sus causas, y se concentró en encontrar los principios matemáticos que explicaran lo que hoy en día llamamos movimiento uniformemente acelerado.1

Velocidad

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Caída libre

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es el movimiento de una partícula o cuerpo por una línea recta con una aceleración constante. Es decir: 

La partícula se desplaza por el eje de coordenadas.

La velocidad del cuerpo o partícula cambia linealmente en el transcurso del tiempo. Es decir, para un mismo incremento de tiempo se produce un mismo incremento de velocidad por la constancia de la aceleración. Su fórmula es:

Aceleración El cuerpo que lleva un movimiento MRUA mantiene una aceleración constante.2

Un caso particular de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es la caída libre de un cuerpo o su lanzamiento vertical con una velocidad v0. En este caso, al espacio lo llamaremos h (altura), la aceleración será g (la gravedad, normalmente se considera g = 9.8 m/s2), que será positiva en el caso de la caída y negativa

en el caso del lanzamiento vertical hacia arriba. En caída libre, la velocidad inicial V0, aquí y para facilitar la comprensión siempre la consideraremos 0 m/s. Sin embargo, en el lanzamiento vertical hacia arriba siempre será mayor que 0 m/s. Las dos fórmulas para aplicar serán:

Podemos calcular la velocidad a la que cae un cuerpo sabiendo a la altura que es lanzado o el tiempo en el aire. En el caso de caída libre desde una altura h (recordemos que la velocidad inicial la consideramos = 0 m/s). La velocidad final, en el punto de contacto con el suelo, si conocemos la altura h, será:

Si conocemos el tiempo de caída, t:

1. Realice el montaje y asegúrese que no haya obstáculos entre el sensor y el móvil que impida la lectura. 2. Abra la interfaz PASCO. 3. Dar Clip en el icono de “Grafica” que aparece en la parte superior derecha a la parte central de la pantalla. Aparece un plano cartesiano para graficar de datos obtenidos del sensor de movimiento. 4. Configure el programa PASCO para obtener las gráficas posición – tiempo, velocidad – tiempo y aceleración – tiempo. 5. Para iniciar la toma de datos haga clic en el botón rojo “Grabar”. Este icono se cambia a “detener” el cual sirve precisamente para eso. 6. Finalice la toma de datos justo antes que el carrito alcance el final del carril en el espacio disponible. Evite la caída o choques fuertes del carrito. 7. Mida la altura de la inclinación del carril del aire y la distancia recorrida por el carrito. 8. Guarda cada una de las gráficas obtenidas.

4. Datos Tabla 1. Datos de posición contra tiempo En el caso contrario, de lanzamiento vertical, deberíamos tener en cuenta la dirección contraria de la aceleración de la gravedad y de la velocidad inicial V0.3 3. Desarrollo experimental Equipo a) b) c) d) e)

Carril de aire Interfaz PASCO Computador Sensor de movimiento Regla

Actividades para realizar la práctica:

Tiempo (s) 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05

Posición (m) 0,13 0,13 0,13 0,15 0,17 0,18 0,2 0,22 0,24 0,27 0,29 0,31

tx 0,065 0,0715 0,078 0,0975 0,119 0,135 0,16 0,187 0,216 0,2565 0,29 0,3255

t2 0,25 0,3025 0,36 0,4225 0,49 0,5625 0,64 0,7225 0,81 0,9025 1 1,1025

Grafica 1. Posición – tiempo

Posición 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2