UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad De Ingenieria Quimica Y Textil Textil In!rme De La"!rat!ri! N#$
%& O'(ETIVO) •
•
•
A*licar l!+ c!n!cimient!+ de cinem,tica a un ex*eriment! real - c!n!cer l!+ di+tint!+ m,rgene+ de err!re+& Determinar la .el!cidad in+tant,nea de un cuer*! en m!.imient! rectil/ne! a *artir de la in!rmaci0n *!+ici0n .+ tiem*!& Determinar la aceleraci0n in+tant,nea a *artir de la in!rmaci0n .el!cidad in+tant,nea .+ tiem*!&
$& E12ERI3EN E12ERI3ENTO TO ) Vel!cidad l!cidad - Aceleraci0n Aceleraci0n In+tant,nea In+tant,nea en el 3!.imient! Rectil/ne!
O"4eti.! 2r!ceder al c,lcul! de cantidade+ /+ica+ mediante la !"tenci0n de dat!+ ex*erimentale+ - el u+! adecuad! de l!+ materiale+ del la"!rat!ri!&
3ateriale+
•
Riel *lan! inclinad! c!n tira de *a*el el5ctric! Carrit! met,lic! C6i+*er! el5ctric! Fuente de c6i+*er! Tre+ tira+ del *a*el "!nd de 78 cmx 7cm Cuatr! 6!4a+ de *a*el milimetrada+ Regla milimetrada
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2r!cedimient!
%& El riel met,lic!9 l! c!l!cam!+ c!n un ,ngul! de ele.aci0n de %898% grad!+ +!"re el *lan! 6!ri:!ntal9 enganc6am!+ la *rimera tira de *a*el al riel inclinad! - c!nectam!+ el c6i+*er! a un .!lta4e de $$; .!lti!+ a $; 6ert:& $&C!l!cam!+ el carrit! met,lic! en la *arte ele.ada del riel - c!l!cam!+ el alam"re met,lic! encima del *a*el9 tal &O"+er.am!+ l!+ *unt!+ de4ad!+ en la 6!4a - *r!cedem!+ a enumerarla+ - calcular la+ di+tancia+ 8&Re*etim!+ el *r!ce+! d!+ .ece+ m,+ c!n la+ dem,+ tira+ de *a*el "!nd ?
2
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C,lcul! - re+ultad!+ Ta"la de dat!+ a $; @: % ticB8; m+ ! ;&;8+
3
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V%& Gr,ica de la unci0n *!+ici0n
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80 75
71.5 69
70 63.3
65 60 56 55 49.1
50 45
Posición(cm)
42.6
40
36.5
35 31 30 25.9 25 21.1 20
16.8
15
13 10
10
7 4.5
5 1 0
0
1
2.5
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
Tiempo(ticks )
El a4u+te de cur.a+
5
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V$& Vel!cidad in+tant,nea en) a T B>tic+;&;$+ 2ara 6allar la .el!cidad in+tant,nea en el *unt! tB>tic+ de !rma ge!m5trica determinam!+ d!+ *unt!+ c!n+ecuti.!+ al *unt! tB>tic+9 e+ decir tB=tic+9 tB8 tic+ - 6allar la +emi+uma de e+t!+& cm
D!nde . > B $&8
B;&88m+
ticks
12 10 8 e!oci"#" me"i#(4$t)
6 4 2 0
0
2
4
6
8
10
t(ticks)
6
12
14
16
18
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3 2.5 2.5 2
2.25 %(x) = 0.25x + 1.75
2 1.5
e!oi"#" me"i#(4$t)
1 0.5 0 0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
t(ticks)
6 %(x) = 0.21x + 1.77
5 4 e!oci"#" me"i#(4$t)
3 2 1 0
4
6
8
10
12
14
16
18
t(ticks)
" TB tic+;&>+ 2ara 6allar la .el!cidad in+tant,nea en el *unt! tBtic+ de !rma ge!m5trica determinam!+ d!+ *unt!+ c!n+ecuti.!+ al *unt! tBtic+9 e+ decir tBtic+9 tBH tic+ - 6allar la +emi+uma de e+t!+& cm
D!nde .B>&88
ticks
B;&H%m+
7
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12
10
8
&e!oci"#" me"i#(8$t)
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
t(ticks)
%(x) =
12 10 8
e!oci"#"me "i#(8$t)
6 4 2 0
0
2
4
6 t(ticks)
8
8
10
12
18
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7 6
%(x) = 0.14x + 3.63
5 4 e!oci"#" me"i#(8$t)
3 2 1 0
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
t(ticks)
c TB%$ tic+ 2ara 6allar la .el!cidad in+tant,nea en el *unt! tB%$tic+ de !rma ge!m5trica determinam!+ d!+ *unt!+ c!n+ecuti.!+ al *unt! tB%$tic+9 e+ decir tB%%tic+9 tB%= tic+ - 6allar la +emi+uma de e+t!+& cm
V%$ B7&=
ticks
B;&%$7m+ 12 10 8
&e!oci"#" me"i#(12$t)
6 4 2 0
0
2
4
6
8
10
t(ticks)
9
12
14
16
18
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%(x) =
12 10 8
e!oci"#" 'e"i#(12$t)
6 4 2 0
0
2
4
6
8
10
12
t(ticks)
7 6.8
%(x) = - 0.15x + 8.81
6.6 6.4 6.2 e!oci"#" 'e"i#(12$t)
6 5.8 5.6 5.4 5.2 12
13
14
15
16
17
18
t(ticks)
d TB%7 tic+ 2ara 6allar la .el!cidad in+tant,nea en el *unt! tB%7tic+ de !rma ge!m5trica determinam!+ d!+ *unt!+ c!n+ecuti.!+ al *unt! tB%7tic+9 e+ decir tB%8tic+9 tB%tic+ - 6allar la +emi+uma de e+t!+& cm
V%7B>&%
ticks
B;&$m+
10
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7 %(x) = 0.13x + 4.7
6 5 4 e!oci"#" me"i#(16$t)
3 2 1 0
0
2
4
6
8
10
12
t(ticks)
V=& Aceleraci0n en el in+tante tB%$ tic+ Tra+ 6allar la+ .el!cidade+ in+tant,nea+ de la mi+ma manera
cm
D!nde a%$B ;&;87$8
ticks ²
B ;&$$8m+ ²
11
14
16
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad De Ingenieria Quimica Y Textil In!rme De La"!rat!ri! N#$ 12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
V>& Graic! x .+ t ² x ( t ) =
1 2
at ²
80 %(x) = 0.26x + 3.65
69
70
63.3 56
60 49.1
50 Posicion (cm)
71.5
42.6 36.5
40 31 25.9 21.1 16.8 20 13 10 10 4.57 2.5 1 30
0
0
50
100
150
200
250
300
t(tick)
La *endiente de la ecuaci0n xtB;&$8t ²+3.6517 es igual a 0.257
12
350
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x ( t ) =
1 2
at ²
1
9 ;&$8 B 2 a
cm
A*r!ximadamente a B ;&8%>
ticks ²
B $&;87m+ ²
O"+er.aci!ne+) Al tra"a4ar +e n!t0 una men!r *reci+i0n *!r tra"a4ar c!n $; 6erci!+ re+*ect! de tra"a4ar c!n >; 6erci!+9 *!r ell! m,+ rec!menda"le tra"a4ar c!n ma-!r recuencia En la+ indicaci!ne+ c!l!ca"an tra"a4ar c!n un ,ngul! de ele.aci0n
C!nclu+i!ne+ - a*reciaci!ne+) La graica de *!+ici0n .+ tiem*! al cuadrad! te +ale una recta
'i"li!gra/a) 3anual de la"!rat!ri! de /+ica
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