INTRODUCCIÓN En el presente trabajo trabajo se se pretende dar a conocer el movimiento movimiento rectilíneo rectilíneo uniforme, uniforme, aplicando el método método cientíco cientíco experimental. experimental. El movimiento rectilíneo uniformedescribe una trayectoria en línea recta este movimiento que recorre espacios iguales en tiempos diferentes.Mientras que el movimiento rectilíneo uniformemente variado describe una trayectoria cuadrática este movimiento que recorre espacios iguales en tiempos diferentes, diferentes, además la aceleracin juega un papel muy importante porque es la variacin que experimenta la velocidad velocidad en en la unidad de tiempo tiempo.. !e considera positiva en el movimiento acelerado y negativa en el retardado El M"#$ está relacionado con la aceleracin de la gravedad es decir que la gravedad juega un papel muy importante en este fenmeno ya que será jalado por una polea dependiendo dependiendo del peso peso que se le asigne.
OBJETIVOS
Demostrar que cuando el movimiento de un móvil se da en línea recta y además recorre espacios iguales en tiempos iguales la relación d/t es constante.
Medir tanto el tiempo como la distancia utilizando los implementos adecuados para hacerlo.
Identificar medición de algunas magnitudes físicas derivadas teniendo en cuenta las diferentes magnitudes fundamentales
Reconocer los diferentes materiales encontrados en un laoratorio! conociendo sus usos y aplicaciones.
MARCO TEORICO MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME GRÁFICA POSICIÓN-TIEMPO (x-t)
x=x+ %a gráca posicin&tiempo 'x&t( de un movimiento rectilíneo uniforme 'M.".#(. representa en el eje )ori*ontal 'eje x( el tiempo y en el eje vertical la posicin. +bserva como la posicin 'normalmente la coordenada x( aumenta 'o disminuye( de manera uniforme con el paso del tiempo. odemos distinguir dos casos, cuando la velocidad es positiva o negativa-
partir del ángulo / puedes obtener la velocidad. "ecuerda para ello que, en un triángulo rectángulo se dene la tangente de uno de sus ángulos como el cateto opuesto partido cateto contiguo-
tanα=at!t" "#$!%t" & at!t" "nt'$"=x &t=(x*x+) & t=, El valor de la pendiente es la propia velocidad. or tanto a mayor pendiente de la recta, mayor velocidad posee el cuerpo.
GRÁFICA VELOCIDAD-TIEMPO (,-t)
,=,+= %a gráca velocidad&tiempo 'v&t( de un movimiento rectilíneo uniforme 'M.".#.( muestra que la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo. 0e nuevo, podemos distinguir dos casos-
+bserva que el área que limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo es el espacio recorrido.
GRÁFICA ACELERACIÓN-TIEMPO (a-t)
a = +
%a gráca aceleracin& tiempo 'a&t( de un movimiento rectilíneo uniforme 'M.".#.( muestra que la aceleracin es nula en todo momento. En este caso, tanto si la velocidad del cuerpo se considera positiva como negativa, tenemos una sola posibilidad, ilustrada en la gura-
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME VARIADO GRÁFICA POSICIÓN-TIEMPO (x-t)
x=x+,+t/ &0at0 %a gráca posicin& tiempo 'x&t( de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 'm.r.u.a.( o movimiento rectilíneo uniformemente variado 'm.r.u.v.( representa en el eje )ori*ontal 'eje x( el tiempo y en el eje vertical 'eje y( la posicin. +bserva como la posicin 'normalmente la coordenada x( aumenta 'o disminuye( de manera no uniforme con el paso del tiempo. Esto se debe a que, a medida que este pasa, el mdulo de la velocidad varía. odemos distinguir dos casos, cuando la aceleracin es positiva o negativa-
GRÁFICA VELOCIDAD-TIEMPO (,-t)
,=,+ a.t
%a gráca velocidad&tiempo 'v&t( de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 'M.".#..( o movimiento rectilíneo uniformemente variado 'M.".#.$.( representa en el eje )ori*ontal 'eje x( el tiempo y en el eje vertical 'eje y( la velocidad. +bserva como la velocidad aumenta 'o disminuye( de manera uniforme con el paso del tiempo. Esto se debe a la accin de la aceleracin. 0e nuevo, podemos distinguir dos casos-
partir del ángulo / puedes obtener la aceleracin. "ecuerda para ello que, en un triángulo rectángulo se dene la tangente de uno de sus ángulos como el cateto opuesto partido la )ipotenusa-
tanα=at!t" "#$!%t" & at!t" "nt'$"=, &t=(,*,+ )&t=a El valor de la pendiente es la propia aceleracin. or tanto a mayor pendiente de la recta, mayor aceleracin posee el cuerpo. +bserva que el área limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo coincide numéricamente con el espacio recorrido.
GRÁFICA ACELERACIÓN-TIEMPO (a-t)
a= t! %a gráca aceleracin&tiempo 'a&t( de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 'M.".#..( o movimiento rectilíneo uniformemente variado 'M.".#.$.( muestra que la aceleracin permanece constante a lo largo del tiempo. !e trata de la aceleracin media, que en el caso de M.".#.., coincide con la aceleracin instantánea. 0e nuevo, podemos distinguir dos casos-
PROCEDIMIENTO 1 ACTIVIDADES PRIMERA ACTIVIDAD (MRU) a. 1oloque sobre el carril el carro motori*ado de movimiento uniforme 'ME 2 3456(. b. "egule la velocidad de modo que recorra el carril en aproximadamente 7 segundos. c. 1oloque el carro en la posicin inicial '8.69m del sensor( d. :nicie la toma de datos encendiendo el carro y oprimiendo e l botn inicio en la barra de conguracin principal del soft;are. 0ata !tudio. e. . #tilice la tabla para anotar sus resultados.
Ta23a4 5at"% 5! ,!3"'5a5 6 #"%''7n #a8a !3 MRU
N$9!8 " 5! 9!5'' 7n V!3"' 5a5 M!5'a (9&%) L"n't $5 8!"88' 5a (9)
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0
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8.97 6
8.96 5
8.9? 8
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8.96 @
8.9? 9
8.A5 ?
8.9A 7
8.9? 3
8.9? 5
8.69 48
8.89 98
8.8@ A8
8.87 7?
8.8A 78
8.85 6A
8.8? 95
8.?9 A8
8.66 37
8.68 ?5
SEGUNDA ACTIVIDAD (MRUV) a. 1oloque el mvil !1" 'ME&@398( en la posicin inicial '8.69m del sensor(. b. #se el peso del soporte '9gramos( para la medicin. c. :nicie la toma de datos encendiendo el carro y oprimiendo e l botn inicio en la barra de conguracin principal del soft;are. d. #tilice las )erramientas de análisis del programa para determinar la aceleracin media de la gráca aceleracin vs. =iempo. e. #sando la )erramienta inteligente determine las velocidades inicial y nal del mvil, luego el tiempo que duro el recorrido, luego determine la aceleracin media, este será el valor terico. f. "epita el proceso )asta completar 68 mediciones. g. EvalBe la aceleracin media dada por la gráca aceleracin vs. =iempo y compárela con su cálculo terico. ). #tilice la tabla para anotar sus resultados. eso- 9 gr.
eso- 68 gr.
eso- 69 gr.
eso- ?8 gr.
eso- ?9 gr.
eso- 78 gr.
eso- 79 gr.
eso- A8 gr.
eso- A9 gr.
eso- 98 gr.
Ta23a4 5at"% 8!'%t8a5"% "n%'5!8an5" $n #!%" 5! < 8a9"% 'n''a39!nt! N9!8" 5! 9!5''7 n A!3!8a '7n M!5'a (9&%0) L"n't$ 5 8!"88'5 a (9)
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8.?? 69
8.69 64
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8.6@ 3@
8.65 6A
CUESTIONARIO /-G8a$! 3"% 5at"% 5! #"%''7n ,% t'!9#" 5! 3a %!$n5a at','5a5 (!x#"8tn5"3"%)4 8!a3'! $n a$%t! $a58t'" 6 5!t!89'n! 3a a!3!8a'7n4 3a #"%''7n 'n''a3 6 3a ,!3"'5a5 !n t +
0- HM$!%t8a 3a 8a a3$na !,'5!n'a 5! $! !x'%ta !88"8 !x#!8'9!nta3 4 !x#3'$! 3a 8!%#$!%ta 6 %' a% !% S$'!8a 3a% #"%'23!% a$%a% 5! !%t! !88"8 !e puede tener un cuerpo con rapide* constante y velocidad variable pues la rapide* es el modulo de la velocidad así que un cuerpo puede tener la misma rapide* pero cambiar su posicin por lo que tendría una velocidad variable.
:-R!a3'! $n a$%t! 3'n!a3 %"28! 3a 8a ,!3"'5a5 ,% T'!9#" 5! 3a #8'9!8a at','5a5 6 #"8 !xt8a#"3a'7n 5!t!89'n! 3a ,!3"'5a5 5!3 97,'3 #a8a t /<%! 1 "9#a8! !%t! ,a3"8 "n !3 "2t!n'5" $%an5" 3a% !$a'"n!% 5a5a% !n 3a%! ;-
Ana3'! !3 ,a3"8 5! 3a 5!%,'a'7n !%tn5a84 HK$ 'n5'a 8!%#!t" a 3"% 5at"% 8!"'5"% &%a desviacin estándar nos indica un error.
<- HEx'%t'8 8''7n !nt8! !3 a88" 6 !3 a88'3 HP"8 $ n" %! t"9a !n $!nta
-C$an5" 3a ,!3"'5a5 !% "n%tant! HD'!8! 3a ,!3"'5a5 9!5'a !n $n 'nt!8,a3" 5! t'!9#" $a3$'!8a 5! 3a ,!3"'5a5 'n%tantn!a !n $n 'n%tant! $a3$'!8a
>- HS! #$!5! t!n!8 $n $!8#" "n 8a#'5! "n%tant! 6 ,!3"'5a5 ,a8'a23! &ues la rapide* es el mdulo de la velocidad así que un cuerpo puede tener la misma rapide* pero cambiar su posicin por lo que tendría una velocidad variable.
?-HK$! %! "2%!8,a8a !n 3a 8a ,!3"'5a5 ,% t'!9#" #a8a $n 97,'3 %' 3a a!3!8a'7n n" $!%! "n%tant! Si l aac el er ac i ónesvar i abl eyel móv i l s edes pl az aenl í near ec t a, e nt o nc ese lmo v i mi e nt ose r áMRVos ea,mo v i mi e nt or ec t i l í n eo v a r i a do .En t o nc espa saas eru nMo v i mi e nt oRe ct i l í n eoUni f o r me Acel er ado( MRUA)oDesac el er ado( MRUD). "e oserva una línea inclinada! dado al camio de rapidez o aumento de #sta.
@- HE% !3 MRU $n a%" !%#!'a3 5!3 MRUV $an5" 3a a!3!8a'7n !% n$3a !e puede tomar así pues tomando la frmula de la posicin de ambos 1asos el del M"# y M"#$ se tiene que cuando la aceleracin es 8 la $elocidad no cambia por lo que termina siendo un M"#.
/+-HEn $! %! 9"5'a8a 3"% 3$3"% #a8a 3a ,!3"'5a5 6 a!3!8a'7n 5!3 97,'3 %' %! t$,'!%! !n $!nta 3a 8!%'%t!n'a 5!3 a'8! !i tomáramos en consideracin la resistencia del aire para el movimiento del carro veríamos en el M"# un cambio de la velocidad y en el M"#$ observaremos una variacin aun mayor de la velocidad terica con la velocidad experimental puesto que esta afectaría no solo al carrito sino al peso que cae para arrastrar al carrito.
CONCLUSIONES %a velocidad que experimenta un cuerpo está dada por una funcin lineal 'describe una recta(. !e puede observar que tras tomar varios datos estos se parecerán pero nunca serán iguales por lo que es necesario tomar un promedio de los datos tomas pues son los datos más ables %a accin que ejerce la fuer*a de gravedad sobre un cuerpo en movimiento que recorre un plano nivelado es mínima, y si se pudiera compensar por completo la fuer*a de ro*amiento, el objeto seguiría su despla*amiento de manera indenida. El uso de la estadística en la toma de datos es necesario pues nunca se obtendrán un dato jo y es necesario obtener los errores y desviaciones estándar para saber la variacin entre datos.
%a aceleracin que experimenta un cuerpo está dada por una funcin cuadrática 'describe una parábola(. 0ependiendo del puesto peso en la polea vemos que este aumenta la aceleracin pero cuando lo calculamos no tomamos en cuento la resistencia del aire por lo que este dato no es exacto pero con el promedio y los errores se )ace un dato lo más exacto posible.
BIBLIOGRAFIA )ttps-CC;;;.sicalab.comCapartadoCmrua&gracasDcontenidos )ttps-CC;;;.sicalab.comCapartadoCmru&gracasDcontenidos )ttp-CC;;;.quimicayalgomas.comCsicaCmovimiento&rectilineo& uniformemente&variado&mruvC )ttp-CC;;;.monograas.comCtrabajos&pdfCcompendio& sicaCcompendio&sica?.s)tml )ttps-CCaprendociencias.jimdo.comCmru&y&mruaCmovimiento&rectil 170neo&uniforme&mruC
