Determinar la magnitud de la aceleración de un cuerpo que se desplaza de manera rectilínea sobre un plano inclinado. Realizar las gráficas (s vs t), (v vs t) y (a vs t) que representan el comportamiento del movimiento de dicho cuerpo.
Introducción El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) , también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v) , es un movimiento rectilíneo con aceleración constante, y distinta de cero. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado presenta las siguientes
características.
La trayectoria es una línea recta y por tanto, la aceleración normal es cero La velocidad instantánea cambia su módulo de manera uniforme: Aumenta o disminuye en la misma cantidad por cada unidad de tiempo. Esto implica el siguiente punto La aceleración tangencial es constante. Por ello la aceleración media coincide con la aceleración instantánea para cualquier periodo estudiado ( a=amedia ). Las características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se pueden conocer a partir de estas ecuaciones. v=v0 + at x= x0 + v0t + at2/2 v2= v02 + 2ª(x – x0)
ACTIVIDADES PARTE II 1. Para obtener la magnitud de la aceleración del carro dinámico, sobre el menú de la ventana de graficación dé un clic en el botón f i t para ajustar la gráfica a una curva seleccionando la opción Q u a d r a t i c F i t . 2. Interprete el significado físico de cada uno de los coeficientes obtenidos. A = 0.828 B = 0.328 C = 0.0622 3. Determine el valor de la magnitud de la aceleración del carro dinámico. a =1.656[ m / s 2 ]
CUESTIONARIO 1. Reporte el valor de la magnitud de la aceleración y las ecuaciones obtenidas para: v = v(t) y s = s(t). a = 1.656 m/s 2. s = At2 + Bt + C
v = s´
v = 2At + B
a = s´´
a = 2A
donde: A = 0.828 B = 0.328 C = 0.0622 s = 0.828t 2 + 0.328t + 0.622
v = s´
v = 1.656t + 0.328
a = 1.656
2. Realice las gráficas (s vs t) , (v vs t) y (a vs t) y explique detalladamente si las gráficas obtenidas representan el comportamiento de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. (s vs t)
(v vs t)
(a vs t)
Las graficas muestran que la aceleracion es la misma durante todo el experimento en la grafica a vs t, en la gráfica v vs t la pendiente es constante, pues esta
representa a la aceleración. La grafica de la s vs t muestra que su pendiente es variable (la velocidad) y creciente.
3. Con respecto a los valores obtenidos para la rapidez y posición, diga si estos corresponden a los valores acorde con las condiciones iniciales del experimento. El término independiente en la ecuación s vs t corresponde a la posición inicial s 0 en la ecuación cinemática de la posición, debería ser 0 porque la posicicion inicial es 0, sin embargo en el dato arrojado por el software fue un numero pequeño cercano a 0, otro dato que no es idéntico al teórico es la aceleración.
4. Con ayuda de las ecuaciones de v = v(t) y s = s(t) complete la tabla No. 1 para los tiempos registrados. a = 1.656 m/s t (s) v (m/s) s (m) 0.884 0.483 0.1 0.1831 0.631 0.15 0.255 0.750 0.2 0.318 0.855 0.25 0.373 0.946 0.30 0.424 1.03 0.35 0.471 1.108 0.40 0.514 1.179 0.45 0.556 1.249 0.50 0.599 1.319 0.55 0.632 1.375 0.60 5. Obtenga la diferencia entre el valor de la magnitud de la aceleración y el valor de la componente de la aceleración de la gravedad en la dirección de movimiento, Explique el porqué de dicha diferencia.
7. Compare el valor de la magnitud de la aceleración experimental con el obtenido de la gráfica realizada a mano. ¿Qué concluye?
8. Elabore conclusiones y comentarios. La grafica que quedo de la forma s = At 2 + Bt +C es análoga a la ecuación cinemática x= x0 + v0t + at2/2, la posición inicial debería ser 0, sin embargo nuestros errores humanos provocaron que la posición inicial fuera 0.0622. La aceleración debería ser la componente sobre el plano de la aceleración de la gravedad sin embargo vario un poco. El experimento es uno representativo del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Me hizo ver que a pesar de que las ecuaciones cinemáticas son una gran herramienta para describir el movimiento de los cuerpos, presentan limitaciones en la práctica, ya que en la práctica aparecen aspectos como los errores de medición.
