UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE LABORATORIO DE FISICA I Práctica Nº 6 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO *1.- OBJETIVO El objetivo de la práctica es de estudiar y comprobar las leyes del movimiento, desde el punto de vista cinemático y conocer e interpretar los gráficos de este tipo de movimiento. *2.- MARCO TEÓRICO Graficas utilizadas en este movimiento
a= f (t)
1.- Grafica en ACELERACIÓN EN FUNCIÓN AL TIEMPO
V= f (t)
2.- Grafica en VELOCIDAD EN FUNCIÓN AL TIEMPO
X = f (t)
3.- Grafica en DISTANCIA EN FUNCIÓN AL TIEMPO
*3.- EQUIPO Y MATERIALES 1.- Un carril de aire con soplador. 2.- Panel con interfase. 3.- Sensor de polea. 4.- Pesas de 5 y 10 gramos. 5.- Un deslizador. 6.- Hilo 7.- Electroimán 8.- Computadora *4.- PROCEDIMIENTO A.- Sujetar el electroimán y el sensor de polea en ambos extremos del carril. Colocar una punta del hilo en una clavija con gancho del deslizador, el otro extremo pasa por la polea y se colocan 5 gramos. B.- Encender el soplador y horizontalizar el carril. C.- Asegurarse que el deslizador este en contacto con el electroimán. D.- Elegir la aplicación de M.R.U.A. en el programa y activar el sensor. E.- Realizar la recorrida y tabular los datos desplegados en el programa. F.- Repetimos el procedimiento para la masa de 10 gramos. *5, 6.- MEDICIÓN (Datos), CÁLCULOS Y GRÁFICOS Una vez realizado el procedimiento obtuvimos los siguientes datos:
1.- Datos de posición y tiempo del peso de 5 gramos
*a.- Datos de posición y tiempo desplegados por el programa (agregamos Ln x y Ln T)
X (cm.)
T (seg.)
Ln X
Ln T
1
0.00 cm.
0.0 seg.
0
0
2
0.70 cm.
0.2 seg.
-0.36
-1.61
3
3.60 cm.
0.4 seg.
1.28
-0.92
4
8.80 cm.
0.6 seg.
2.18
-0.51
5
16.50 cm.
0.8 seg.
2.80
-0.22
6
26.50 cm.
1.0 seg.
3.28
0
7
39.00 cm.
1.2 seg.
3.66
0.18
8
54.00 cm.
1.4 seg.
3.99
0.34
9
71.40 cm.
1.6 seg.
4.27
0.47
Su aceleración desplegada por el programa es : a1 = 524.00 mm. /seg. a1 = 52.40 cm. /seg. B (Exponente del tiempo) desplegada por el programa es : B=2.215 Comprobamos esa aceleración y B: Analizando lo siguiente: *1.-Graficar:
A.- X = f (t) B.- Su linealizada Ln X= f Ln T
*2.- Encontrar la ecuación de la recta *3.- Encontrar el valor de la aceleración basándose en el punto anterior
2.- Datos de posición y tiempo del peso de 10 gramos
*a.- Datos de posición y tiempo desplegados por el programa (agregamos Ln x y Ln T)
X (cm.)
T (seg.)
Ln X
Ln T
1
0.00 cm.
0.0 seg.
0
0
2
1.00 cm.
0.2 seg.
0
-1.61
3
3.80 cm.
0.4 seg.
1.34
-0.92
4
11.80 cm.
0.6 seg.
2.47
-0.51
5
24.60 cm.
0.8 seg.
3.20
-0.22
6
41.90 cm.
1.0 seg.
3.74
0
7
63.80 cm.
1.2 seg.
4.16
0.18
8
90.30 cm.
1.4 seg.
4.50
0.34
9
120.90 cm.
1.6 seg.
4.80
0.47
Su aceleración desplegada por el programa es : a2 = 776.00 mm. /seg. a2 = 77.60 cm. /seg. B (Exponente del tiempo) desplegada por el programa es : B= 022222 Comprobamos esa aceleración y B: Analizando lo siguiente: *1.-Graficar:
A.- X = f (t) B.- Su linealizada Ln X= f Ln T
*2.- Encontrar la ecuación de la recta *3.- Encontrar el valor de la aceleración basándose en el punto anterior
*7.- Cuestionario *1.- Utilizando la ecuación V = a*t graficar V = f(t), encontrar su ecuación; que representa la pendiente de este grafico
A.- Para el peso de 5 gramos
a1 = 52.38 cm. /seg.
V (cm. / seg.)
T (seg.)
1
0.00 cm. / seg.
0.0 seg.
2
10.48 cm. / seg.
0.2 seg.
3
20.95 cm. / seg.
0.4 seg.
4
31.43 cm. / seg.
0.6 seg.
5
41.90 cm. / seg.
0.8 seg.
6
52.38 cm. / seg.
1.0 seg.
7
62.86 cm. / seg.
1.2 seg.
8
73.33 cm. / seg.
1.4 seg.
9
83.81 cm. / seg.
1.6 seg.
B.- Para el peso de 10 gramos
A2 = 77.66 cm. /seg.
V (cm. / seg.)
T (seg.)
1
0.00 cm. / seg.
0.0 seg.
2
15.53 cm. / seg.
0.2 seg.
3
31.06 cm. / seg.
0.4 seg.
4
46.60 cm. / seg.
0.6 seg.
5
62.13 cm. / seg.
0.8 seg.
6
77.66 cm. / seg.
1.0 seg.
7
93.20 cm. / seg.
1.2 seg.
8
108.72 cm. / seg.
1.4 seg.
9
124.30 cm. / seg.
1.6 seg.
*2.- Utilizando la ecuación V = 2 *a*X , graficar V= f(X), determinar que curva es.
A.- Para el peso de 5 gramos
a1 = 52.38 cm. /seg.
V (cm. / seg.)
X (cm.)
1
0.00 cm. / seg.
0.00 cm.
2
8.56 cm. / seg.
0.70 cm.
3
19.42 cm. / seg.
3.60 cm.
4
30.36 cm. / seg.
8.80 cm.
5
41.58 cm. / seg.
16.50 cm.
6
52.70 cm. / seg.
26.50 cm.
7
63.92 cm. / seg.
39.00 cm.
8
75.21 cm. / seg.
54.00 cm.
9
86.50 cm. / seg.
71.40 cm.
B.- Para el peso de 10 gramos
a2 = 77.66 cm. /seg.
V (cm. / seg.)
X (cm.)
1
0.00 cm. / seg.
0.00 cm.
2
12.46 cm. / seg.
1.00 cm.
3
24.30 cm. / seg.
3.80 cm.
4
42.81 cm. / seg.
11.80 cm.
5
61.81 cm. / seg.
24.60 cm.
6
80.67 cm. / seg.
41.90 cm.
7
99.55 cm. / seg.
63.80 cm.
8
118.43 cm. / seg.
90.30 cm.
9
137.03 cm. / seg.
120.90 cm.
Denotamos en la grafica que la distancia o espacio recorrido es una magnitud escalar, mientras el desplazamiento es una magnitud vectorial. *c.- Grafique en papel milimetrado la velocidad en función al tiempo. Determine su ecuación Tabla 2 de las dos velocidades *A.-Velocidad 1 –Va Realizamos con los datos una tabla en V = f(t)
*B.-Velocidad 2 –Vb Realizamos con los datos una tabla en V = f(t)
V (cm. / seg.)
T (seg.)
1
45.46 cm. / seg.
0.11 seg.
2
45.46 cm. / seg.
0.22 seg.
3
45.46 cm. / seg.
0.33 seg.
4
45.46 cm. / seg.
0.44 seg.
5
45.46 cm. / seg.
0.55 seg.
6
31.25 cm. / seg.
0.71 seg.
*d.- Determine utilizando el grafico, la distancia recorrida para t=1.2 segundos. Tabla 1 de las dos velocidades
*A.-Velocidad 1 –Va Va= (30.60cm./seg. + 0.40cm./seg.)
*B.-Velocidad 2 –Vb Vb= (43.10 cm. /seg. + 2.40cm. /seg. ), 5.70% *8.- Conclusiones *9.- Recomendaciones *10.- Bibliografía