RESUMEN En este laboratorio se realizó un montaje para estudiar el movimiento uniformemente acelerado, donde se observó el movimiento, velocidad y aceleración gráfica y experimentalmente para llegar conclusiones tales como que su aceleración es constante.
Palabras claves Velocidad, aceleración, movimiento, …
ABSTRACT In this laboratory an assembly was made to study the uniformly accelerated movement, where movement, speed and acceleration were observed graphically and experimentally to arrive at conclusions such as that its acceleration is constant.
Keywords Speed, acceleration, movement,
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.
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
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
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 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 aumenta (o disminuye) de manera lineal respecto al tiempo. Es decir, la aceleración es constante.
Posición
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:
La posición de la partícula en el tiempo t aumenta (o disminuye) exponencialmente en función de la aceleración. Su formulas es; Podemos calcular la velocidad a la que cae un cuerpo sabiendo a la altura que es lanzado o el tiempo en el aire.
Velocidad 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:
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:
Aceleración El cuerpo que lleva un movimiento MRUA mantiene una aceleración constante.2
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
Caída libre 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,
Equipo a) b) c) d) e)
Carril de aire Interfaz PASCO Computador Sensor de movimiento Regla