FACULTAD ACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FISICA
Informe n° 2 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO ACELERADO (MRUA)
Nombre alumno Profeor A!u"an#e$ Se%%&'n$ Fe%a$
Objetivos
E#u"&ar el mo*&m&en#o "e un %arro +ue, -ar#&en"o "el re-oo, e mue*e &m-ula"o -or una fuer.a %on#an#e/
Marco Teórico:
Para %um-l&r lo ob0e#&*o an#er&ore e -on"r1n a -rueba la *ar&able "e Po&%&'n m3, Velo%&"a" m43 ! A%elera%&'n m4 23 en fun%&'n "el T&em-o 3 ! T&em-o al %ua"ra"o 23/ Para lo5rarlo e "eber1 u#&l&.ar un mon#a0e +ue %on&#e en un r&el %on un -e+ue6o %arro %on rue"a ! una -olea 7&n#el&5en#e8 %on un -eo e9#ra, %one%#a"o al 7&n#erfa%e :;;8 +ue en*&ar1 lo "a#o al %om-u#a"or -ara anal&.arlo -o#er&ormen#e/
Estapa Experimental
(<) C omu#a" or
o-eran"o %on el of#=are 7Da#a S#u"&o8/ (2) Carr&#o %on rue"a %one%#a"o a la -olea &n#el&5en#e/ (>) R&el -or el %ual e "e-la.a el m'*&l/ (?) Polea &n#el&5en#e %on un -eo e9#ra, %one%#a"a al %arro ! al 7&n#erfa%e :;;8/ (:) 7In#erfa%e :;;8 %one%#a"a a la -olea ! al %om-u#a"or/ El e9-er&men#o %on&#&' en a%er %orrer un %arro a #ra*@ "e un r&el, +ue nal&.aba en una -olea 7&n#el&5en#e8 %one%#a"a a un m'*&l 0un#o a un &lo %on -eo e9#ra, #ranforman"o el mo*&m&en#o "el *eB%ulo en &nforma%&'n, +ue eran re%o-&la"o -or el 7&n#erfa%e :;;8 ! lue5o e#e lo #ranm&#Ba al %om-u#a"or -ara er &n#er-re#a"o -or el -ro5rama 7Da#a S#u"&o8, &en"o @#e %a-a. "e a%er la me"&%&one "e lo -ar1me#ro +ue e e#1n -on&en"o a
-rueba, lo5ran"o aB 5ra%ar, #abular ! %one5u&r lo "a#o "eb&"amen#e or"ena"o -ara u -o#er&or an1l&& "e -en"&en#e ! *ar&an#e/
Reul#a"o$ Gráfco 1: posición [m] v/s tiempo [s]
u@ e -ue"e "e%&r re-e%#o a la %ara%#erB#&%a "el mo*&m&en#o "el %arr&#o R: Se -ue"e "e%&r +ue la -o&%&'n "el %arro *a en aumen#o %onforme -aa el #&em-o, "an"o %omo reul#a"o una %ur*a +ue -reen#a una -en"&en#e "&#&n#a en %a"a -un#o ! no -aa -or el or&5en/
!en"iente:
Pen"&en#e en : -un#o e5n -ro5rama 7Da#a S#u"&o8 P<$ (;,;) J m$ ;,2>< P2$ (;,?>2> P>$ (;,G;K; P?$ (;,K2;< H ;,2::) J m$ ;,??< P:$ (<,;K H ;,>;) J m$ ;,:>2 u@ re-reen#a la -en"&en#e "e la re%#a #an5en#e R: La -en"&en#e "e e#o -un#o re-reen#a la *elo%&"a" "el m'*&l en "&%o -un#o/
Grafco #: pen"iente [m/s] v/s tiempo [s]
Cu1le er&an la *ar&able "e e#e 5r1%o R: La *ar&able er&an *elo%&"a" m43 en fun%&'n "el #&em-o 3/
u@ e -ue"e "e%&r re-e%#o "e la %ara%#erB#&%a "el mo*&m&en#o "el %arr&#o R: En el 5r1%o e ober*a +ue la *elo%&"a" "el mo*&m&en#o "el %arro e "&re%#amen#e -ro-or%&onal al #&em-o, "an"o %omo reul#a"o una re%#a +ue -aa %er%a "el or&5en/
u@ e -ue"e "e%&r re-e%#o "e la re%#a a0u#a"a al r1%o 2 R: Se -ue"e "e%&r +ue e#a re%#a no -aa -or el or&5en/
u@ re-reen#a fB&%amen#e la -en"&en#e "e "&%a re%#a R: La -en"&en#e "e "&%a re%#a re-reen#a la a%elera%&'n "el %arro, el +ue ea una re%#a &n"&%a +ue la a%elera%&'n e %on#an#e/
Cu1l e la %ara%#erB#&%a m1 &m-or#an#e "el mo*&m&en#o e#u"&a"o R: E#e mo*&m&en#o e %ara%#er&.a -or #ener una a%elera%&'n %on#an#e, e "e%&r, +ue la a%elera%&'n no re-reen#a %amb&o en el #ran%uro "el #&em-o e#u"&a"o/
E%ua%&'n "e la re%#a a0u#a"a$ ! m9 b ! Velo%&"a" 9 T&em-o Pun#o (;,K2 H ;,??) ! !< m (99<) ! ;,?? ;,> (9 ;,K2) ! ;,>9 ;,2?G ;,?? ! ;,>9 ;,<?
In#er-re#a%&'n fB&%a$ R: FB&%amen#e e#a fun%&'n &n"&%a +ue la *elo%&"a" "e-en"e "el #&em-o, la %on#an#e (a%elera%&'n) ! un %oe%&en#e "e -o&%&'n/ Al aumen#ar el #&em-o la -o&%&'n aumen#a -ro-or%&onalmen#e a e#e/
S& V ;,># ;,<?
H V m4
En#on%e, -ara en%on#rar la e%ua%&'n "el 5r1%o -o&%&'n m3 *eru #&em-o 3 e "ebe "e-e0ar la e%ua%&'n "e la re%#a "el r1%o 2 (*elo%&"a" m43 *4 #&em-o3)/ V ;,># ;,<? m4# ;,># ;,<? m #(;,># ;,<?) m ;,>#2 ;,<?#
u@ fun%&'n re-reen#a la e%ua%&'n ob#en&"a R: La e%ua%&'n ob#en&"a re-reen#a una fun%&'n %ua"r1#&%a "e la forma
a92 b9, en "on"e, a ;,>H 9 2 #2H b ;,<? ! 9 #/ C'mo -ue"e &n#er-re#ar fB&%amen#e "&%a e%ua%&'n R: E#a fun%&'n &n"&%a +ue la -o&%&'n e -ro-or%&onal al %ua"ra"o "el #&em-o, e "e%&r, la -o&%&'n aumen#a "e #al
manera +ue el 5ra%o "a %omo reul#a"o una re%#a +ue -aa %er%a "el or&5en/
Gráfco $: !osición [m] v/s tiempo # [s#]
!osición [m] v/s
!osición [m] v/s tiempo# [s#] ;/: ;/?: ;/? ;/>: ;/> ;/2: ;/2 ;/<: ;/< ;/;: ;
Po&%&'n m3 *4 #&em-o2 23
Tiempo#[ s] ;,;2: ;,;? ;,;K ;,<<< ;,<: ;,>G< ;,?< ;,?G ;,:< ;,:G> ;,G< ;,G2 ;,2K ;,KG ;,K?? ;,;> ;,G> <,;2> <,;K? <,>2 <,>: <,?:
;,>?: !osición [m] ;,;> ;,;?: ;,;G ;,;: ;,; ;,<;: ;,<2 ;,<>: ;,<: ;, ;,><: ;,>> ;,>G ;,>: ;,> ;,?;: ;,?2 ;,?>: ;,?:
!en"iente:
P<$ (;,;2: H ;,;>;) P2$ (<,?: H ;,?:)
m ;,?: ;,;>; J ;,> <,?: ;,?: u@ -ue"e "e%&r re-e%#o "e la re%#a a0u#a"a al r1%o > R: Al *er la re%#a a0u#a"a al r1%o >, -o"emo "e%&r +ue la -o&%&'n e "&re%#amen#e -ro-or%&onal al #&em-o al %ua"ra"o/
u@ re-reen#a fB&%amen#e la -en"&en#e "e "&%a re%#a R: La -en"&en#e re-reen#a, al &5ual +ue en el r1%o 2 (*elo%&"a" *4 #&em-o), la a%elera%&'n "el m'*&l/
E%ua%&'n "e la re%#a a0u#a"a$ ! m9 b ! Po&%&'n 9 T&em-o al %ua"ra"o Pun#o< (;,;2: H ;,;>;) ! !< m (99<) ! ;,;>; ;,> (9 ;,;2:) ! ;,>9 ;,;;: ;,;>; ! ;,>9 ;,;22:
In#er-re#a%&'n fB&%a R: E#a fun%&'n mue#ra +ue la -o&%&'n "e-en"e "el #&em-o al %ua"ra"o, la %on#an#e (a%elera%&'n) ! un %oe%&en#e "e -o&%&'n/ Al aumen#ar el #&em-o la -o&%&'n aumen#a -ro-or%&onalmen#e al %ua"ra"o "e e#e/
Fun%&'n " ;,>#2 ;,<?#
H
" ;,># 2 ;,;22:
E#a e%ua%&one on %a& e+u&*alen#e, !a +ue amba e a%er%an al reul#a"o real "e la -o&%&'n en fun%&'n al #&em-o, -ero la -r&mera -reen#a un ma!or mar5en "e error, !a +ue u a%elera%&'n *ar&a un -o%o en u 5ra%a/ u@ fun%&'n re-reen#a la e%ua%&'n ob#en&"a R: E#a fun%&'n re-reen#a una e%ua%&'n %ua"r1#&%a "e la forma
a92 % , "on"e, a ;,>H 92 #2 ! % ;,;22: In#er-re#a%&'n fB&%a R: E#a fun%&'n "&%e +ue la -o&%&'n e "&re%#amen#e -ro-or%&onal al %ua"ra"o "el #&em-o, e "e%&r, la -o&%&'n aumen#a "e #al manera +ue el 5r1%o "a %omo reul#a"o una re%#a +ue -aa %er%a "el or&5en/ E#e #er%er 5r1%o e la re%#&%a%&'n "el -r&mero/
De#erm&ne el error -or%en#ual en#re la a%elera%&'n #e'r&%a ! la a%elera%&'n e9-er&men#al %on la &5u&en#e formula$ Error Q (a# ae)3 9 <;; a# a# ;,>2;:K>K (a%elera%&'n me"&a)
Error Q (;,>2;:K>K ;,>)3 9 <;; ;,>2;:K>K Error Q ;,;2;:K>K 9 <;; ;,>2;:K>K Error Q ;,;G?<G; 9 <;; Error Q G,?<G;
Con%lu&one$ Tra el e9-er&men#o real&.a"o e %on%lu!e +ue$ En el mo*&m&en#o re%#&lBneo un&formemen#e a%elera"o, la *elo%&"a" e "&#&n#a en %a"a -un#o, e la a%elera%&'n la +ue e %on#an#e "uran#e #o"o el re%orr&"o "el m'*&l/
La a%elera%&'n reul#an#e "el e9-er&men#o no reul#o %on#an#e, !a +ue *ar&a un -o%o en#re un -un#o ! o#ro, "an"o un mar5en "e error +ue e am-l&a en el #ran%uro "el #&em-o +ue "uro el e9-er&men#o/
