UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO DE FISÍCA

BRIGADA 1 EQUIPO 1

NOMBRES: ALEJOS RIVERA RAÚL ORLANDO 1594305

LARA MORALES SAÚL IVÁN 1552619

LIMAS CORONADO RUT PRISCILA 1602451

SANCHEZ MARIN JANETH CRYSTAL 1565694

VASQUEZ HERNANDEZ MARISA ANAHALÍ 1596361

TITULO DE PRÁCTICA: CINEMÁTICA: MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ACELERADO HORIZONTAL Y VERTICAL.

PRÁCTICA N° 4

FECHA DE PRÁCTICA: 15 DE SEPTIEMBRE 2014

Objetivos de la práctica: Reconocer el lenguaje de técnico de la Física entorno a

los movimientos rectos acelerados así como, obtener predicciones respecto a los

cuerpos móviles en una dimensión a través de la observación sistemática , registro

y análisis de las características de los patrones de movimiento del modelo. El

alumno deberá comprender las características del movimiento con aceleración

constante.

Introducción

Para iniciar este reporte visualizamos los objetivos de la práctica para tener idea de que conocimientos íbamos a adquirir, viendo así los desempeños que obtendríamos al finalizar dicha práctica. Teniendo algo de conocimiento previos sobre que es el movimiento de aceleración constante y con ello realizar problemas a través, de los instrumentos del laboratorio como lo es el Sistema de Flotación lineal y el cronometro digital.

Para reforzar el conocimiento teórico adquirido en el aula, es necesario acudir al laboratorio para realizarlo de manera práctica y comprobar los resultados obtenidos tanto teóricos como prácticos y así comprobar que la teoría influye en la práctica.

Es muy importante que la recopilación de datos sea correcta ya que nos ayuda a resolver con mayor facilidad los problemas. En este reporte se busca exponer los resultados obtenidos a través de la experimentación, donde el alumno desarrollo de manera objetiva y responsable los conocimientos teóricos de clase aplicados en la comprobación de resultados.

MATERIAL UTLIZADO EN LA PRÁCTICA:

Actividad 1. Manejo del Sistema de Flotación Lineal (SFL). Para un cuerpo que

se mueve en línea recta y con aceleración constante MRU horizontal

1.- Para producir un movimiento con aceleración constante en el SFL, se amarra

en uno de los amortiguadores del deslizador colocado en un extremo de la guía

rectilínea, un trozo de hilo, que pasará por el orificio del soporte. Se coloca el hilo

sobre la polea como se muestra y en el extremo libre se une al porta pesas, que

tendrá una masa liviana. Este será el elemento que proporcionará la aceleración

El registro de la posición en función del tiempo (x = x (t)) para un cuerpo en

movimiento es muy importante, ya que a partir de él se pueden obtener de manera

indirecta otras variables, como la velocidad, la aceleración, la energía cinética, el

ímpetu y otras más.

Además un cuerpo puede moverse de acuerdo a la influencia que reciba del medio

que lo rodea; así, puede tener velocidad constante si la suma de todas las fuerzas

que actúan sobre él es cero; en caso contrario, si hay una fuerza resultante, estará

acelerado. En el experimento anterior analizamos un móvil con velocidad

constante, pero este solo es un caso particular del movimiento que puede

experimentar una partícula. Veamos ahora dos casos simples de movimiento:

Primer Caso movimiento horizontal acelerado: v ≠ cte. a ≠ 0.

Si la velocidad no es constante, el móvil estará acelerado y recorrerá en tiempos

iguales distancias diferentes y viceversa. Pero vemos un ejemplo:

Suponga que ahora nuestro auto recorre las distancias x1, x2, x3, x4,...., x7 en los

tiempos t1, t2, t3, t4,.... respectivamente

Nota que los intervalos de distancia no son iguales, aún más van creciendo

conforme transcurre el tiempo:

Para llevar a cabo el experimento, enciende el impulsor de aire y el generador de

chispas, selecciona la frecuencia de chispeo adecuada. Marca el punto inicial del

movimiento con el electrodo, en la tira de papel colocada en la regla de chispeo.

Suelta la pesa y efectúa un registro del movimiento, dejando que el electrodo

marque el papel. Como aprendimos en el MRU, debemos soltar el control remoto

poco antes que el deslizador llegue al otro extremo.

Al retirar la tira de papel y localizar el punto de referencia xo, les asignamos

coordenadas de posición a los siguientes puntos x1, x2, x3, x4,...., x7 que ocurrieron

en los tiempos t1, t2, t3, t4,....,t7 si tabulamos y

graficamos resultará la gráfica del movimiento x

contra t como en la gráfica mostrada donde puede

verse como los intervalos de distancia recorrida

aumentan en el mismo intervalo de tiempo, es partir

al inicio con una velocidad determinada y después ir

incrementándola con el transcurso del tiempo.

Con los valores de distancia y tiempo de cada

intervalo y la ecuación de velocidad media que ya

conoces determina la velocidad final en cada intervalo calculando algo como esto:

*Primer pesa de 5gr. A 200ms (Círculos): Distancia total= 63.98cm

x0= 0cm

x1=

1.6cm

x2=

5.6cm

x3=

9.4cm

x4=

12.80cm

x5=

16.1cm

x6= 19.2cm

Tramo Distancia en cm

∆ x V mediacm/s

V finalcm/s

∆ vcm/s

Aceleracióncm/s2

Inicia

l

Final Inicial Fina

l

0 1 0 1.6 1.6 8 16 8 40

1 2 1.6 5.6 4 9.333 16 6.66

7

11.11

2 3 5.6 9.4 3.8 9.4 13.2 3.8 2.8

3 4 9.4 12.8 3.4 9.14 11.57 2.43 2.43

4 5 12.8 16.1 3.3 8.94 10.77 1.83 1.30

5 6 16.1 19.2 3.1 8.72 10.13 1.41 .64

0 5 10 15 20 250

0.51

1.52

2.5

Variable X(distancia)

Varia

ble

T(tie

mpo

)*Segunda pesa de 10gr. A 100ms (Cuadros): Distancia total= 73.91cm

x0= 0cm

x1= 1.3cm

x2= 3.1cm

x3= 5.1cm

x4= 6.8cm

x5= 8.5cm

x6=

10.2cm

x7=

11.9cm

x8= 13.4cm

x9= 14.9cm

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

5

10

15

20

Variable T(tiempo)

Varia

ble

X(di

stan

cia)

Con los resultados obtenidos podrás determinar si se ha cumplido la

Hipótesis con la que cumpliremos el desempeño a lograr, que es realizar

Tramo Distancia en cm

∆ x V mediacm/s

V finalcm/s

∆ vcm/s

Aceleracióncm/s2

Inicial

Final Inicial Final

0 1 0 1.3 1.3 6.5 13 6.5 32.51 2 1.3 3.1 1.8 5.16 8.16 3 52 3 3.1 5.1 2 5.1 7.1 2 23 4 5.1 6.8 1.7 4.85 6.07 1.22 0.874 5 6.8 8.5 1.7 4.72 5.66 0.94 0.525 6 8.5 10.2 1.7 4.63 5.40 0.77 0.356 7 10.2 11.9 1.7 4.57 5.23 0.66 0.257 8 11.9 13.4 1.5 4.46 4.96 0.5 0.168 9 13.4 14.9 1.5 4.38 4.82 0.44 0.12

predicciones respecto al comportamiento de cuerpos móviles en una dimensión.

En el MRUA La distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo x t n

Con lo que se puede determinar la ecuación de la curva que corresponde a la

gráfica de posición contra el tiempo: x = xo + vot + ½ a t2

Veamos ahora el Segundo Caso:

Movimiento vertical acelerado sin considerar la fricción del aire: v ≠ cte, y

comprobaremos que la aceleración en la caída libre de los cuerpos es a = g.

El equipo deberá estar instalado según el siguiente diagrama

Cuando la resistencia del aire es

despreciable, se observa que todos

los cuerpos, sin importar cuál es su

peso o tamaño, caen con igual

aceleración (si la distancia que

recorren no es muy grande y lo

hacen en una región vecina).

Para determinar experimentalmente la relación entre las variables cinemáticas de

caída libre, consideremos verdaderos 3 supuestos:

1.- No hay fuerzas disipativas

2.- La aceleración que adquieren los cuerpos en caída libre no cambia según la

altitud del lugar donde se mide.

Y la hipótesis será que la ecuación de movimiento resultará ser muy similar a la

del MRUA horizontal , solo que en vez de ser un movimiento acelerado

horizontalmente (x) es un movimiento acelerado verticalmente (y), y donde la

aceleración es g.

En el MRUA La distancia recorrida es directamente proporcional al tiempo y t n

Con lo que se puede determinar la ecuación de la curva que corresponde a la

gráfica de posición contra el tiempo: y = yo + vo t + ½ a t2

En el Sistema de caída Libre al colocar un balín en del plato superior y energizar

el electro magneto de sujeción manteniendo oprimida la tecla “INICIAR” si retiras

la mano del balín se mantendrá sujeto al plato, y si sueltas la tecla “INICIAR” se

iniciara instantáneamente su movimiento de caída libre. Cuando el balín golpee el

plato de abajo, cortará el cronometro y se podrá registrar el tiempo de la caída.

Para obtener datos más precisos repite la caída por lo menos dos veces más

para poder obtener el valor medio del tiempo para esta altura. Si se realiza el

experimento a al menos 2 alturas diferentes, las conclusiones que obtengas de los

resultados serán más válidos.

Para ver más claros los resultados, puedes diseñar una tabla y así sacarlos

promedios de tus mediciones.

FIGURA (Balín) TAMAÑO (Fig.) ALTURA (h) TIEMPO (t) ACELERACIÓN (a)

1 2

0.12m 0.12m .282m .867m .24s .42s 9.11m/s2 9.8 m/s2

1 2

0.15m 0.15m .282m .867m .24s .41s 9.8 m/s2 9.10m/s2

Con estos datos encuentra la aceleración con el promedio de las aceleraciones

que tú calculaste para cada una de las alturas h. de la caída y compara con el

valor de la gravedad de 9.8 m/seg2.

CONCLUSIÓN GRUPAL:

En esta práctica desarrollamos los conocimientos sobre el MRUA y sus diversas

aplicaciones para resolver incógnitas presentadas, por ejemplo:

La Act. 1: utilizamos la aceleración como factor, para ver el cambio entre los

intervalos de un cuerpo con cierta masa despreciable y sin fricción.

La Act. 2: observamos estos mismos factores, considerando ahora la aceleración

como una constante (gravedad); Al término de esta actividad pudimos observar

que el resultado variaba con respecto a la aceleración, ya que los cuerpos

adquieren una aceleración constante (gravedad), en caída libre no cambia según

la altitud del lugar donde se mide.

OPINIONES PERSONALES:

*Raúl: Como conclusión, cabe a resumir que esta práctica ha sido la más compleja ya que

se ocupó todo lo ya visto en prácticas anteriores, fue de suma importancia adquirir de

buena manera los conocimientos previos. Todos fueron basados en la cohesión del

equipo buena tomada de datos para el desarrollo eficaz de los problemas, se basó en una

práctica interesante y nos despertó el ámbito de la investigación.

*Saúl: En conclusión los aprendizajes adquiridos en esta práctica son factores muy

importantes para la aplicación de ciertos cálculos en ingeniería, a pesar de ser prácticas

en un plano pequeño los resultados obtenidos son congruentes y de una manera muy

conveniente para representarlo en este reporte y sea entendible para cualquier persona

que lo lea.

*Rut: Para concluir, en esta práctica utilizamos el sistema de flotación lineal y el sistema

de caída libre, ya que estos instrumentos nos ayudaron a determinar la aceleración y la

gravedad para cada problema. También desarrollamos cada una de las habilidades y

aprendizajes adquiridos de la clase; con respecto al MRUA pude observar que la

aceleración iba en desaceleración, y con la caída libre me di cuenta que el resultado pudo

variar ya que su gravedad depende mucho de su altura.

*Janeth: En esta práctica se aplicaron los conocimientos del MRU y MRUA, en el cual se

pudieron observar cambios en la aceleración, la cual la tomamos como una gravedad en

el caso de caída libre y en la otra actividad nuestra aceleración variaba de acuerdo

nuestro peso aplicado y así partimos a realizar nuestra práctica. Y así concluimos que

podemos tomar nuestra aceleración como una posible gravedad.

*Anahalí: En esta práctica pudimos entender mejor la MRUA y la caída libre, ya que los

aparatos que utilizamos nos ayudaran a esto. También nos dimos cuenta que el MRUA es

lo mismo que el MRU solo aplicando un peso al móvil.

BibliografíaFermin, G. (2002). Universia Estudios en México . Obtenido de Universia Estudios en México :

http://universidades-iberoamericanas.universia.net/mexico/vivir/unidades-medida.html

Sifuentes, J. d. (15 de Mayo de 2013). Bibliocausa . Obtenido de Bibliocausa : http://bibliocausa.files.wordpress.com/2013/03/decision-temas-de-medicion.pdf