CINEMATICA (MRUV) La cinemática estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, esencialmente al estudio de la trayectoria en función del tiempo. En la cinemática para describir las trayectorias se utiliza un sistema de coordenadas al que se le denomina sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con el que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su rapidez, la rapidez y aceleración son las cantidades principales que describen como cambia de posición en función del tiempo. Elementos de la cinemática Los elementos básicos de la cinemática son tres:
Espacio
Tiempo
Móvil
MRUV Se denomina así a aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza por su aceleración a permanece constante en el tiempo (en módulo y dirección). En este tipo de movimiento el valor de la velocidad aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, esto quiere decir que los cambios de velocidad son proporcionales al tiempo transcurrido, o, lo que es equivalente, en tiempos iguales la velocidad del móvil aumenta o disminuye en una misma cantidad. Relación matemática del M.R.U.V.
V=V0+a.t Donde v0 es la velocidad del móvil en el instante inicial. Por tanto, la velocidad aumenta cantidades iguales en tiempos iguales. La aceleración en el movimiento uniforme variado es la variación que experimenta la velocidad en la unidad de tiempo. Se considera positiva en el movimiento acelerado y negativa en el retardado.
a=V-V0 T La unidad SI de aceleración es el m/s2 y es la aceleración de un móvil cuya velocidad aumenta 1m/s en cada segundo.
PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES:
Inspirómetro
Manguerilla
Bureta
Elermeier 100ml
Pera 200ml
Acido clorhídrico
Bicarbonato de Sodio
ANALISIS DE RESULTADOS EXPERIMENTO N°1 INSPIROMETRO El inspirómetro es un aparato que se utiliza para realizar medidas de volumen, frecuencia y fuerza de las inspiraciones de cada persona, también sirve para medir el aire inspirado y espirado de los pulmones.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. Este experimento se realizo con la finalidad de medir y dar a conocer la capacidad de aire que una persona puede llegar a inspirar o retener en los pulmones, esta varía de acuerdo a la talla y peso de la persona. Para iniciar con esta prueba en primer lugar se debe tomar el inspirómetro y girar 180° para que así la prueba sea realizada correctamente, luego el alumno debe de inhalar la mayor cantidad de aire posible para luego exhalar a través de la manguerilla dentro del inspirómetro y así poder dar como realizada esta prueba. La prueba fue realizada con cinco personas, los datos obtenidos fueron los siguientes:
La primera alumna elevo la bola roja y amarilla por un tiempo de cuatro segundos.
4 x 600 + 4 x 900 = 2400 + 3600 = 6,000
Las cuatro alumnas restantes elevaron la bola roja y amarilla por un tiempo de tres segundos.
3 x 600 + 3 x 900 = 1800 + 2700 = 4,500
EXPERIMENTO N°2 ESTUDIO DE
MRU Y MRUV PARA LA OBTENCIÓN DE CO2 POR MEDIO DE ACIDO CLORHÍDRICO +
BICARBONATO DE SODIO. Para realizar con el experimento se realizaron las siguientes mediciones de los instrumentos utilizados para dicha prueba:
Manguerilla unida a: Pera – bureta: 34,2cm Bureta – elermeier: 36,1cm
La manguerilla tiene una marca cada 10cm, para así calcular el tiempo del recorrido
En primer lugar se agrega 100ml de agua al Elermeier, 120ml de agua a la Pera de Bromo y se realiza la conexión correspondiente a cada uno, se conecta la manguerilla junto a la pera y bureta, luego con otra manguerilla se conecta la bureta al elermeier, para que así el acido clorhídrico, bicarbonato de sodio y agua cumplan con su recorrido.
Como segundo paso se abre la llave de la pera dejando correr el agua, debido a la presión esta se eleva media parte de la bureta. Luego a cada frasco (pera-elermeier) se le agrega 5ml de acido clorhídrico, solo a al elermeier se le agrega 2.5gr de bicarbonato de sodio (sal de ENO), la pera debe de mantenerse destapada a lo contrario del elermeier que al momento de agregar sal de ENO se debe de tapar inmediatamente para dejar actuar al bicarbonato de sodio junto al acido clorhídrico, y así poder observar la reacción correspondiente.
Finalmente se toma en cuenta el tiempo que tardo el recorrido desde el elermeier – bureta – pera, teniendo una manguerilla entre cada uno. Los datos obtenidos fueron los siguientes, considerando MRUV: El tiempo total del recorrido fue de 4 segundos. I.
Cada tramo está dividido en 10cm, ya que el total es una medida aproximada de 30cm.
Para considerar esta investigación se ha tomado la muestra en tres puntos:
a. D= 20cm
T= 0,3mm/s V=? D = Vi x t + ½ x a x t² 2
1s = 10mms X = 0.3mms
10 = ½ x a (0.03) a = 2 222.2 cm/s²
X= 0.03s
Vf = Vi + a x t Vf = 2 222.2 x 0, 03 Vf = 66.67cm/s
b. D= 20cm T=8, 5 mms V=? D = Vi x t + ½ x a x t² 20 = ½ x a (0, 85)² a = 55.36 cm/s²
1s = 10mms X = 8.5mms X= 0.85s
Vf = Vi + a x t Vf = 55.36 x 0.85 Vf = 47.056 cm/s
c. = 30cm T= 10mms V=? 1s = 10mms
D = Vi x t + ½ x a x t² 2
X = 10mms
30 = ½ x a (1) a = 60cm/s² Vf = Vi + a x t Vf = 0.6 x 1 Vf = 0.6 cm/s
X= 1s
II. En este tramo se ha considerado un MRU El tiempo total fue de 1s el espacio recorrido fue de 48,4cm La velocidad constante fue de ? d= v x t 48, 4 = v x 1 V= 48, 4 cm/s
III. En este último tramo se ha considerado MRUV debido al cambio de desplazamiento, este tramo tiene una longitud total de 30 cm. Para realizar esta investigación se ha dividido en tres puntos:
d. Se ha recorrido una D= 10cm en 3mms, V=?
E= v x t 10cm = v x 0.3s v = 33.33 cm/s
e. Se ha recorrido una D= 20cm en 10mms, V=?
E= v x t 20cm = v x 1s v = 20 cm/s
f. Se ha recorrido una D= 30cm en 7mms, V=? 1s = 10mms X = 7mms
E= v x t 30cm = v x 0.7s v = 42.85 cm/s
X= 0.7s
CONCLUSIONES:
Como ya mencionamos la cinemática es una rama de la física que estudia el cambio de posición de los cuerpos sin considerar la causa que ha generado ese cambio, es aquella que está presente en nuestros días, como cuando nos encontramos en una farmacia y se nos cae un multivitaminico, la trayectoria de la caída es lo que tomamos en cuenta al momento de ser estudiados mas no la causa que produjo la caída de esta.
En la práctica realizada de
MRUV tuvimos en cuenta la aceleración presente, a lo largo del análisis del
experimento obtuvimos buenos resultados debido a las medidas del recorrido de la sustancia de un lugar a otro, el recorrido total fue de 4 segundos del cual partimos para iniciar
con los cálculos del desplazamiento,
velocidad, aceleración y velocidad final.
Podemos llegar a concluir que todo lo que nos rodea está relacionado con la cinemática y el movimiento rectilíneo uniforme variado y que a lo largo de nuestra carrera esto nos será muy útil debido a que nos ayuda a obtener medidas de tiempo y espacio como en medicamentos y como también poder conocer cuánto tarda el recorrido de una capsula hasta llegar a nuestro estomago.
BIBLIOGRAFIA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1ticase
http://www.didactika.com/fisica/cinematica/movimiento_rectilineo_uniformemente_variado.html
