Análisis del movimiento unidimensional unidimensional David Cujaban, Oscar Ardila Estudiantes de Tecnología Tecnología en Redes y seguridad y Tecnología Tecnología en Informática niversidad !inuto de Dios "redy !u#o$, D%to Ciencias &ásicas '()*')+'*
Resumen El movimiento movimiento rectilíneo rectilíneo uniformement uniformemente e acelerado acelerado es un tipo de movimien movimiento to muy usual en la naturalez naturaleza, a, para nuestro laboratorio usaremos un sensor de movimiento y el Xplorer GLX de PASC estos instrumentos instrumentos nos permitir!n obtener los datos necesarios necesarios para así conocer los tipos de movimient movimiento o "ue se dan en el #ovimiento #ovimiento rectilíneo rectilíneo uniformem uniformemente ente acelerado $#R%A&, el #ovimiento rectilíneo uniformemente variado $#R%'& y #ovimiento %nidimensional con Aceleraci(n Constante, es a"u)l en el "ue un m(vil se desplaza sobre una trayectoria recta y est! sometido a una aceleraci(n constante*
+* -
ntroduc ci ci(n
Objetivo .eneral
Anali$ar, com%render y a%render los ti%os de movimientos determinando valores de los %arámetros involucrados, %artiendo de la construcci/n de gráficos0 -
60 2ole 2olea a con con abra abra$ $ader adera a 70 To%es %es iman imanta tado dos s ajus ajusta tabl bles es 0 Carr Carrit ito o de baja baja fric fricci ci/n /n 80 Dis%ositi Dis%ositivo vo 3%lorer 3%lorer .43 conectado conectado al sensor sensor de movim movimiento iento 90 Instr Instrume ument ntos os a %esar %esar :%es :%esas as de 7, *', *', 7'; 7'; gr0 gr0
Objetivos Es%ecíficos
*0 Conoc Conocer er el funcio funcionam namien iento to y uso adecua adecuado do de los %rinci%ales elementos 1ensor de movimiento, Riel, 2olea con abra$adera, To%es imantados ajustables, Carrito de baja fricci/n, Dis%ositivo 3%lorer .43 conectado al sensor de movimiento0 +0 A%ren %rende derr a det determ erminar inar la la rel relac aci/ i/n n ent entre la %os %osic ici/ i/n, n, la velocidad velocidad ya la aceler aceleraci/n aci/n de los cuer%o cuer%os s 5ue se mueven mueven en en línea recta0 -* .etalle .etalle E/periment E/perimental al
#ateriales0 *0 +0 (0
"ig0 + Riel de baja resistencia Correcta configuraci/n del Dis%ositivo 3%lorer .43 conectado al sensor de movimiento0
1ens 1ensor or de movi movimi mien entto Riel de *0+ m &ases ases ajus ajusttabl ables
"ig0 ( Dis%ositivo 3%lorer .43 A%rovec>ando 5ue entre la %ista y el carrito >ay baja fricci/n0 Acer5ue el e=tremo imantado del m/vil al to%e 5ue está cercano al sensor de movimiento y trate trate de juntarlo lo más %osible0 %osible0 4o
5ue se busca es lograr un im%ulso generado %or la fuer$a de re%ulsi/n entre los imanes del to%e y los del carrito0 "ig0 6 !ovimiento uniformemente acelerado Tome los datos necesarios con varios tama#os de %esas %ara determinar su %osici/n final, aceleraci/n y velocidad0 "ig07 !ovimiento uniforme Configure el .43 y desde el men? %rinci%al acceda al sub@men? .ra%> %resionando0 usto cuando se deje libre el carrito %ara moverse y se >a des%la$ado una distancia muy corta, se %resiona 2lay0 2ara terminar de registrar los datos se vuelve a %resionar 2lay0 Ba obtenido el registro de datos, %uede escalar la gráfica %resionando "*0
B se obtuvieron los siguientes resultados y se generaron las graficas corres%ondientes0 Tiem%o :s;
1* C!lculos 1e reali$aron tres mediciones en el laboratorio reali$ado incluyendo el !R con solo la velocidad 5ue se le da el carro al iniciar y el !RA 5ue constaba de utili$ar %eso
%ara mover el carro0
(0* 4as mediciones obtenidas y las graficas del %rimer ejercicio 5ue constaba en medir la velocidad y aceleraci/n del carro sin ning?n ti%o de %eso 5ue le diera velocidad adicional0
2osicion :m;
+
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(0+ En esta segunda medici/n se utili$o una %esa de 7'g 5ue le dio una aceleraci/n al carro arrojando los siguientes resultados0
Tiem%o :s; *
','''8+
2osici/n :m; ',+8
Aceleracion ','''*'8(9
(0( En la ultima medici/n se utili$o un %eso de 8'g a%licados al carro %or medio de un >ilo y una %olea arrojando como resultado0
Tiem%o :s;
2osici/n :m;
Aceleracion
*
','''8
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',+66+8+(
9,8+7E@'7
+
',*''9
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','+6(98(96
8
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',696
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**
*,''+7
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*+
*,*'+
*,''+
*,''+(76*+
',*(*'+97
2* Conclusiones na ve$ reali$as las mediciones corres%ondientes con el dis%ositivo 3%lorer .43 se reali$a un análisis en el cual com%aramos las gráficas obtenidas y se %uede concluir 5ue •
• •
•
A %artir de la formula básica del !R se %ueden llegar a deducir las ecuaciones del !RA 4a velocidad es constante en el !R y en el !RA0 El tiem%o siem%re va a continuar, y no retrocederá debido a 5ue es la variable inde%endiente0 4a aceleraci/n es la derivada de la velocidad y su cambio será constante0
Fue la relaci/n 5ue >ay entre el es%acio recorrido, la velocidad, la aceleraci/n y el tiem%o es %ro%orcionalmente directa a la velocidad y esta de%ende de la aceleraci/n, la aceleraci/n de%ende del es%acio y la velocidad y la aceleraci/n de%enden del tiem%o0
