Informe de Laboratorio - Física 4.

MOVIMIENTO VELOCIDAD Y

PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

“UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS” FACULT FA CULTAD AD DE CIENCIAS FÍSICAS EAP. ING MECÁNICA DE FLUIDOS

MOVIMIENTO VELOCIDAD Y ACELERACIÓN

Docente

: Mg. Erich Manrique Castillo

T!no:

Viernes

"o!#!$o:

12:00 - 14:00hr

Inte%!#nte&: -CANO CARLO! "ill# Ra$ael.

%1&1&0042'

-AMAN -AMANE( E( )AL*ANO! )AL*ANO! (olia (olia *ngri+. *ngri+. %1&1&020& %1&1&020&''

Li,a! 2& Ma#o +el 2014.

Laboratorio Laboratorio Física I Página 1

PRACTICA N°4


ACELERACIÓN

ÍNDICE

'.

O()ETIVOS

*.

MATERIALES

+.

INFORMACIÓN TEÓRICA

,.

PROCEDIMIENTO

-.

CUESTIONARIO

.

CONCLUSIONES

/.

(I(LIOGRAFÍA


PRACTICA N°4


ACELERACIÓN

INTRODUCCIÓN

El inte inter rss +el +el estu estu+i +ioo +e la $sic $sica! a! co,o co,o una una cien cienci ciaa natu natura ral! l! nace nace a /arti /artirr +e oseraciones e,/ricas +e $en,enos osera+os en la i+a coti+iana! uno +e estos $en,enos es el ,oi,iento.

Moscas que uelan! carros que se ,ueen /or carreteras! /ersonas ca,inan+o! to+os son e3e,/los +e ,oi,iento! con los que nos to/a,os! no +es+e ahora! sino +es+e sie,/re! es /or ello que es necesario teoriar sore ello.

5ero que le#es goiernan la naturalea +el ,oi,iento! co,o re/ercuten las $ueran en la eloci+a+ +e un ,il! estas son e3e,/los +e /reguntas /lantea+as +es+e hace #a astante tie,/o6 /ara res/on+er estas /reguntas! es necesario el an7lisis crtico +e los resulta+os e8/eri,entales.

5ero /or que estu+iar terica,ente ,oi,ientos uni$or,es que solo e8isten en el 7,ito i+eal! si es que sae,os que la reali+a+ est7 llena +e ,oi,ientos artos ,7s co,/le3os! lo que /asa es que es el estu+io +e ,oi,ientos uni$or,es nos a#u+ara a co,/ren+er # e8/licar a+ecua+a,ente los $en,enos $ en,enos reales.



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

*.

O9E;*VO < Cara Caract cter eri iar ar el ,oi, oi,ie ient ntoo +e +e un un , ,il il con con la ,e+i ,e+i+a +a +e su /os /osic ici inn con con res/ecto a su ariacin en el tie,/o.

< Estu Estu+i +iar ar las las car carac acte ter rst stic icas as +el +el ,o ,oi, i,ie ient ntoo +e un ,i ,ill /or /or acci accin n +e una una $uera constante. **.

MA;ER*ALE •

CARR*L =E A*RE:

COM5RENORA =E 220 V

•

RE)LA:

•

•

5OLEA


L*)ERA:


PRACTICA N°4

ACELERACIÓN •

• •

5EA 5E>?E@A:

BOA

CRONME;RO. =E 5A5EL LO)AR;M*CO D

M*L*ME;RA=O.

***.

*NORMAC*N ;ER*CA

•

MOV*M*EN;O REC;*LNEO: En el ,oi,iento rectilneo! la tra#ectoria que +escrie el ,il +e una lnea recta. Algunos ti/os notales +e ,oi,iento rectilneo son:

Mo0$1$ento !ect$23neo n$4o!1e: cuan+o la eloci+a+ es constante.

•

5O*C*N: La /osicin 8 +el Mil se /ue+e e8/resar ,e+iante una ecuacin ecuacin en $uncin +el tie,/o.



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

=E5LA(AM*EN;O:

•

u/onga,os ahora que en el tie,/o t! el ,il se encuentra en /osicin 8! ,7s tar+e! en el instante tF el ,il se encontrar7 en la /osicin 8F .=eci,os que ,il se ha

G 8F- 8 instante t al instante tF. +es/laa+o

∆ x

en el instante +e tie,/o

∆t

GtF- t! ,e+i+o +es+e el

VELOC*=A=:

•

La eloci+a+ es una ,agnitu+ $sica $sica +e car7cter ectorial que e8/resa la +istancia recorri+a /or un o3eto /or uni+a+ +e tie,/o. e re/resenta /or o . us +i,ensiones son HLIJH;I. u uni+a+ en el iste,a *nternacional es el ,Js. En irtu+ +e su car7cter ectorial! /ara +e$inir la eloci+a+ +een consi+erarse la +ireccin +el +es/laa,iento # el ,+ulo! el cual se +eno,ina celeri+a+ o ra/i+e.

ACELERAC*N:

•

En $sica! la aceleracin es una ,agnitu+ ectorial que nos in+ica el ca,io +e eloci+a+ /or uni+a+ +e tie,/o. En el conte8to +e la ,ec7nica ectorial neKtoniana se re/resenta nor,al,ente /or o # su ,+ulo /or . us +i,ensiones son . u uni+a+ en el iste,a *nternacional es el ,Js2. En la ,ec7nica neKtoniana! /ara un cuer/o con ,asa constante! la aceleracin +el cuer/o es /ro/orcional a la $uera que acta sore l ,ni,o %segun+a le# +e NeKton':

*V.

5ROCE=*M*EN;O 5ara el ,oi,iento con $uera instant7nea:

1. 5onga en en $unciona, $unciona,iento iento la co,/reso co,/resora ra hacien+o hacien+o las cone8ione cone8ioness res/ectias res/ectias.. 2. Coloque Coloque un coche coche sore sore el carril carril +e aire aire con un un cor+elito cor+elito a,arra+o a,arra+o +e +e un e8tre,o e8tre,o # /ase el cor+elito /or la /olea que que se encuentra al e8tre,o +el carril. ?n ?n co,/aero +e clase sosten+r7 lee,ente el ,il con la l a ,ano.



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

&. Coloque Coloque la cinta cinta +e /a/el /a/el a tras tras +e la canaleta canaleta i,/resora i,/resora +el +el registra+ registra+or or +e tie,/o tie,/o # /guela con un a+hesio al al ,il. Conecte el registra+or # encien+a la $uente tal co,o in+ique su /ro$esor +e Laoratorio. 4. =e al ,il ,il un i,/ulso i,/ulso ,7s ,7s o ,enos ,enos $uerte! $uerte! hacien+o hacien+o que que corra corra sore sore el carril carril +e aire. aire. El i,/resor +el registra+or +e tie,/o +e3ar7 ,arcas sore la cinta +e /a/el. . A /artir /artir +e las las ,arcas ,arcas en la cinta +e /a/el! /a/el! as as oteni+as! oteni+as! cuente cuente en ella inter interalos alos +e 4 o  ,arcas # to,e ca+a interalo as $or,a+o co,o una uni+a+ +e tie,/o. A esta uni+a+ aritraria +e tie,/o +eno,nela tic. . Elegi+a Elegi+a la uni+a+ uni+a+ +e tie,/o! tie,/o! /roce+a /roce+a a ,e+ir ,e+ir con la la regla la la /osicin /osicin +el ,il ,il en ca+a ca+a instante # registre en la ;ala NP1.

TA(LA N5' Pnto&

t 6t$c7

8 6c17

O!$%en

t0 G 0

80 G 0

'

t1 G 1

81 G .Q

*

t2 G 2

82 G 1.&

+

t& G &

8& G 24.0

,

t4 G 4

84 G &2.

-

t G 

8 G 41.



t G 

8 G 4Q.

/

tS G S

8S G .2

9

t G 

8 G .S



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

TA(LA N5* ∆t 6t$c7

∆x 6c17

V =

∆ x cm ∆t

%

';<

.Q

.Q

*;' +;*

.4

.4

.S

,;+ -;, ;/;

.

.S .

Q.0

Q.0

.0

.0

.4

.4

9;/

.

.

tic

'

5ara el ,oi,iento con $uera constante: S. Re/ita Re/ita los /asos /asos %1'! %1'! %2' D %&'. %&'. . Ate al e8tre,o e8tre,o +el +el cor+elito cor+elito una ,asa ,asa +e 0g a/ro8i, a/ro8i,a+a,en a+a,ente. te. A continuacin continuacin retire retire la ,ano +el coche. Q. Re/ita Re/ita los /asos %' # %' # /roce+a /roce+a a llenar la tala tala 0&

T#2#+ Puntos

t(tic)

x(cm)

Origen

t0G0

80G0

1

t1G1

81G1.0

2

t2G2

82G&.S

&

t&G&

8&G.

4

t4G4

84G1.2



tG

8G24.S



tG

8G&.

S

tSGS

8SG4.Q



tG

8G4.2



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

O&e!0#c$=n: Con los +atos +e la tala & hallare,os una ecuacin que nos /er,ita +eter,inar la eloci+a+ instant7nea +e la tala .

t6t$c7

>6c17

Lo%t

Lo%8

Lo%t.2o%8

62o%t7*

1

1.0

0

0

0

0

2

&.S

0.&01

0.

0.1S0

0.0Q0

&

.

0.4SS

0.Q&4

0.44

0.22S

4

1.2

0.02

1.11

0.S10

0.&2



24.S

0.Q

1.&Q2

0.QS1

0.4S



&.

0.SS

1.&

1.20

0.0

S

4.Q

0.4

1.Q

1.42S

0.S14



4.2

0.Q0&

1.0S

1.&1

0.1

-0.01Q

!



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

=i$erencian+o tene,os :

TA(LA N5, ∆t 6t$c7

1-0 2-1 &-2 4-& -4 - S- -S

∆t 6c17

V =

.Q .4 .S . Q.0 .0 .4 .

∆ x cm ∆t

%

'

.Q .4 .S . Q.0 .0 .4 .

=e la +i$erencial

! re,/laa,os /ara un instante t G 0! 1!2T

/ara hallar la eloci+a+ instant7nea.

TA(LA N5 -


tic

t0G0

V0G0

t1G1

V1G1.Q2

t2G2

V2G&.Q

t&G&

V&G.0

t4G4

V4GS.S4

tG

VGQ.S

tG

VG11.&


PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

tSGS

VSG1&.Q

tG

VG1.Q12 TA(LA N5 

1U0

1.Q2

1.Q2

2U1

1.Q

1.Q

&U2

1.Q4

1.Q4

4U&

1.QQ4

1.QQ4

U4

2.001

2.001

U

2.00

2.00

SU

2.012

2.012

US

2.01S

2.01S



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

V.

C?E;*ONAR*O

'. Con 2o& 2o& ?#to& ?e 2# t#2# t#2# <'@ <'@ %!#4$e %!#4$e “8 0e!&& 0e!&& t” 6%!B4$c 6%!B4$c## '7. C#n?o C#n?o #ce #ce e2 #&te con e2 1to?o ?e 13n$1o& c#?!#?o&  0#2o!e& $1Ho!t#nte& ?e2 1o0$1$ento ?e2 coce He?e &te? H!ec$&#!  c2#&e ?e 1o0$1$ento t$ene e2 1=0$2@ c#n?o &e 2e #H2$c# n# 4e!J# $n&t#ntBne# 5or la gr7$ica /o+e,os +ecir que tene,os un ,oi,iento rectilneo uni$or,e! a+e,7s /o+e,os oserar que las +istancias recorri+as entre ca+a segun+o son iguales! lo cual res/al+a la i+ea +e que es un ,oi,iento uni$or,e.

PUNTOS

1 2 3 4 5 6  ! Laboratorio Laboratorio Física I Página 12

t(tic)

X(cm)

=0

x0 = 0

=1

x1 = 6.9

=2

x2 = 15.3

=3

x3 = 24.0

=4

x4 = 32.8

=5

x5 = 41.8

=6

x6 = 49.8

=7

x7 = 58.2

=8

x8 = 66.7


PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

*. Con 2o& 2o& ?#to& ?#to& ?e 2# t#2# t#2# <*@ <*@ %!#4$e %!#4$e 2#& “0e2o “0e2oc$?# c$?#?e& ?e& 1e?$#& 1e?$#& 0e!&& 0e!&& ∆t ” 6%!B4$c# *7  $nte!H!et#c$=n He?e #ce! &te? !e&Hecto # e&te !e&2t#?o Co,o la ariacin entre ca+a tic es igual a 1 # esto se +a /ara to+as la eloci+a+es ,e+ias! +an+o co,o resulta+o una lnea ertical! /o+e,os concluir +e que se trata +e un MR?.

"t(tic)

"#(cm)

1%&

6.9

6.9

2%1

8.4

8.4

3%2

8.7

8.7

4%3

8.8

8.8

5%4

9.0

9.0

6%5

8.0

8.0

%6

8.4

8.4

!%

8.5

8.5

V$

+. U&#n?o U&#n?o 2o& ?#to& ?e 2# t#2# t#2# <+@ <+@ t!#ce t!#ce 2# %!B4$c# %!B4$c# +.A +.A en H#He2 H#He2 1$2$1et!#? 1$2$1et!#?oo “8 0e!&& t”. E& e&t# n# !e2#c$=n !e2#c$=n 2$ne#2 Dete!1$ne 2# 4=!12# e8He!$1ent#2 e8He!$1ent#2 ?e&H& ?e t!#J#! 2# %!B4$c# +.( “8 0e!&& t” en H#He2 2o%#!3t1$co.  H#!B1et!o& H#!B1et!o& 43&$co& &e # ?ete!1$n#?o Puntos

t(tic)

x(cm)

Origen

t0=0

x0=0

1

t1=1

1.0

2

t2=2

3.7

3

t3=3

8.6



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN


4

t4=4

15.2

5

t5=5

24.7

6

t6=6

35.8



t7=7

48.9

!

t8=8

64.2


PRACTICA N°4

ACELERACIÓN t(tic)

X(cm)

Logt

Logx

Logt.logx

(logt) 2

1

1.0

0

0

0

0

2

3.7

0.301

0.568

0.170

0.090

3

8.6

0.477

0.934

0.445

0.227

4

15.2

0.602

1.181

0.710

0.362

5

24.7

0.698

1.392

0.971

0.487

6

35.8

0.778

1.553

1.208

0.605

7

48.9

0.845

1.689

1.427

0.714

8

64.2

0.903

1.807

1.631

0.815

,. S$ 2# %!B4$c# %!B4$c# +.A +.A 4e!# 4e!# n# n# H#!Bo2# H#!Bo2# con&t! con&t!K# K# n# n# t#2# “8 “8 0e!&& 0e!&& t*”. T!#ce 2# %!B4$c# +.C en H#He2 1$2$1et!#?o.   c2#&e ?e 1o0$1$ento ten?!3# e2 1=0$2 &$ &e 2e #H2$c# n# 4e!J# con&t#nte Dete!1$ne 2# 4=!12# e8He!$1ent#2@ $n?$e 2#& 1e?$?#& ?e2 1o0$1$ento ?e2 coce. 5o+e,os oserar que las +istancias con$or,e /asa el tie,/o an au,entan+o! lo que nos llean a concluir que se trata +e un ,oi,iento rectilneo uni$or,e,ente aria+o. t²

X(cm)

Logt²

Logx

Logt².logx

(logt²)2

1

1.0

0

0

0

0

4

3.7

0.602

0.568

0.342

0.362

9

8.6

0.954

0.934

0.891

0.910

16

15.2

1.204

1.181

1.422

1.449

25

24.7

1.398

1.392

1.946

1.954

36

35.8

1.556

1.553

2.416

2.421

49

48.9

1.690

1.689

2.854

2.856

64

64.2

1.806

1.807

3.263

3.261


PRACTICA N°4


ACELERACIÓN m= 1.007

b=-0.019



-. "#%# n co1ent#!$o co1ent#!$o en n c#?!o c#?!o H#!#2e2o@ H#!#2e2o@ ?e 2#& * 4=!12#& 4=!12#& e8He!$1ent#2e& e8He!$1ent#2e& en 2# e #2 1=0$2 &e 2e # #H2$c#?o n# 4e!J# con&t#nte.

. Co1H2ete 2# t#2# , K t!#ce t!#ce 2# %!B4$c#, %!B4$c#, en H#He2 H#He2 1$2$1et!#?o “0 0e!&& ∆t ”  o&e!0# E& n# 4nc$=n e&c#2=n e He?e $nte!H!et#! K ?e&c!$$! e2 1o0$1$ento E8H2$e.

/. Con 2# 4=!12# 4=!12# e8He!$1ent#2 e8He!$1ent#2 #22#?# en 2# H!e%nt# H!e%nt# ,@ #22e 2#& 0e2oc$?#?e& 0e2oc$?#?e& $n&t#ntBne#& co1H2et#n?o 2# t#2# <-@ 2e%o 22e0e e&to& Hnto& &o!e 2# %!B4$c# ,@ n$! 2o& Hnto& con n# !ect#. De n# $nte!H!et#c$=n $nte!H!et#c$=n ?e e&t#& ?o& %!B4$c#&.

9. Co1H2ete 2# t#2# < &#n?o 2o& 0#2o!e& 0#2o!e& ?e 2# t#2# <- K t!#ce 2# %!B4$c# - en H#He2 1$2$1et!#?o@ #ce2e!#c$=n 1e?$# 0e!&& $nte!0#2o ?e t$e1Ho. In?$c# 2# %!B4$c# e 2# #ce2e!#c$=n e& con&t#nte CB2 e& e2 0#2o! ?e 2# #ce2e!#c$=n

. "#%# n #nB2$&$& #nB2$&$& H#!# e2 e2 e&t?$o ?e2 ?e2 1o0$1$ento 64e!J# 64e!J# con&t#nte7@ con&t#nte7@ con 2o& 0#2o!e& ?e 2#& 4=!12#& e8He!$1ent#2e& oten$?#&. E8H!e&e && conc2&$one&.

V*.

CONCL?*ONE

!

Esta e8/eriencia nos ha /er,iti+o co,/ren+er c,o se ,ueen los o3etos cuan+o actan en ellos $ueras # ,o,entos e8ternos no equilira+os! # que es i,/ortante con$igurar e8actas i,7genes $sicas # ,ate,7ticas +e +es/laa,iento! la eloci+a+ # la aceleracin # +e esta ,anera co,/ren+er las relaciones que e8isten entre estas.

!

5or otro la+o nos ha /er,iti+o er co,o la /artcula o3eto +e estu+io est7 li,ita+a a ,oerse slo a lo largo +el e3e 8. Entonces se /ue+e escriir su /osicin en cualquier cualquier instante t.



PRACTICA N°4

ACELERACIÓN

!

;a,in ;a,in +e esto se +e+uce que si la eloci+a+ instant7nea es constante! entonces la eloci+a+ ,e+ia en un interalo +e tie,/o es igual a la eloci+a+ eloci+a+ instant7nea.

!

i la eloci+a+ instant7nea no $uese constante! entonces la eloci+a+ +e/en+er7 +el interalo +e tie,/o escogi+o #! #! en general! no ser7 igual a la eloci+a+ instant7nea al /rinci/io o al $inal +el interalo.

V**.

9*9L*O)RAA ! !

1992 1992

!

*an+a, &' Laboratorio Física ica I /*(* Li"a i"a


Física I

Li"a #$. %&itor's (.). *an+a, &' Laboratorio &' Física -'n'ra, /I Li"a /I

Informe de Laboratorio - Física 4.

Recommend Documents