Laboratorio_02_Mecanica_2006a

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA DE SAN GIL
UNISANGIL
LABORATORIO:
ASIGNATURA:
DOCENTE:
FECHA:
DURACIÓN:
PRACTICA
No. 2
CINEMÁTICA: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE
ACELERADO
MECÁNICA
WILSON ARTURO GÓMEZ BECERRA
MARZO 10 DE 2006
1.5 HORAS
OBJETIVOS



Registrar el movimiento en una dimensión.
Analizar este registro para determinar analítica y gráficamente la distancia en función del tiempo.
Analizar este registro para determinar analítica y gráficamente la velocidad y la aceleración en
función del tiempo.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.U.A) se caracteriza porque su velocidad varía
proporcionalmente con el tiempo, tratada la aceleración como una magnitud escalar, designando uno de
los sentidos de movimiento como positivo o negativo. El bloque de madera se ubica en la parte superior
del plano es decir con velocidad inicial cero, inicia su descenso debido al efecto de la gravedad, en
cualquier posición del plano se puede establecer la velocidad final y el tiempo recorrido de manera que
se procede a estudiar el movimiento determinando el valor de la aceleración del movimiento en
diferentes posiciones del bloque sobre el plano.
RECURSOS





Plano Inclinado
Registrador de tiempo
Carro dinámico para plano inclinado
Bloque de madera
Objetos que deslicen en el plano inclinado
ACTIVIDADES A DESARROLLAR
1. Determine un ángulo de inclinación para la rampa y deslice sobre la misma el carro o cualquiera de
los objetos que tenga, registre el tiempo y el desplazamiento varias veces (mínimo tres), complete la
primera parte de la tabla 1.
2. A continuación debe repetir el anterior proceso tres veces más, modificando o el ángulo de
inclinación, o el objeto que se desliza, o los dos. Debe completar los registros de la tabla 1.
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Tabla 1. Registro de tiempos y desplazamientos para diferentes ángulos y objetos.
TIEMPO (s)
DESPLAZAMIENTO (cm)
ANGULO DE
INCLINACIÓN:
OBJETO QUE
SE DESLIZA:
PROMEDIOS:
ANGULO DE
INCLINACIÓN:
OBJETO QUE
SE DESLIZA:
PROMEDIOS:
ANGULO DE
INCLINACIÓN:
OBJETO QUE
SE DESLIZA:
PROMEDIOS:
ANGULO DE
INCLINACIÓN:
OBJETO QUE
SE DESLIZA:
PROMEDIOS:
3. Coloque el registrador de puntos y la cinta, de manera que pueda hacer el registro al estar sujeta la
cinta al borde del carro. Mantenga presionado el interruptor del registrador y deje que el carro se
mueva a lo largo del plano inclinado recorriendo sobre la superficie una cierta distancia. Registre
también el tiempo del cronómetro para completar los datos de la tabla 2.
Tabla 2. Análisis de MUA utilizando un registrador de puntos.
VARIABLE
OBSERVACIONES
ANGULO DE INCLINACIÓN:
OBJETO QUE SE DESLIZA:
PROMEDIO DEL TIEMPO: (s)
Siempre con la cinta pegada al carro y
el interruptor del registrador activo.
DESPLAZAMIENTO (cm)
CANTIDAD DE PUNTOS EN LA
CINTA:
Dato aproximado, no contar rebotes
del marcador.
TIEMPO POR CADA PUNTO:
Promedio tiempo/cantidad de puntos
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PREGUNTAS
M.U.A
1. Con los datos de la tabla 1 construya una nueva tabla que contenga adicionalmente la velocidad y la
aceleración.
TIEMPO (s)
DESPLAZAMIENTO
(cm)
VELOCIDAD
(cm/s)
ACELERACIÓN
(cm/s2)
ANGULO DE
INCLINACIÓN:
OBJETO QUE
SE DESLIZA:
PROMEDIOS:
Para calcular velocidad final despeje de la ecuación:
x
1
V f  Vo  t
2
Para calcular aceleración despeje de cualquiera de las siguientes ecuaciones:
1
x  Vo  t  a  t 2
2
V f  Vo  a  t
V f2  Vo2  2a  x
2. Repita esta tabla para las otras tres opciones de M.U.A. que realizó.
3. Grafique para cada una de las opciones anteriores las siguientes gráficas:
x(cm)
a(cm/s2)
v(cm/s)
t(s)
t(s)
t(s)
4. En la cinta queda registrado el tiempo para una distancia dada, de manera que se puedan llevar los datos
a la tabla para hacer la gráfica respectiva y establecer la relación de proporcionalidad entre las variables
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de manera que se concluya como varía el tiempo de recorrido del móvil con relación a la distancia.
Como se puede observar, a medida que se inclina el plano existe incremento de la velocidad del móvil, lo
que significa que los puntos sobre la cinta aparecen más espaciados
Inspeccionando la cinta de registro, ¿Cómo se puede determinar el valor de la velocidad?
Halle la velocidad durante cada intervalo de más o menos siete “puntos” hasta completar todo los puntos
de la cinta y registre esta información en una tabla, haga un gráfico de la velocidad en función del tiempo.
5. Mediante un examen de la cinta, Puede averiguar, ¿dónde fue mayor la aceleración y dónde menor?
Halle la aceleración durante cada intervalo de más o menos siete “puntos” hasta completar todo los puntos
de la cinta y registre esta información en una tabla, haga un gráfico de la aceleración en función del
tiempo.
Ejemplo de tabla:
PUNTOS
TIEMPO (s)
0-7
(tiempo por cada punto * 7)
0-14
(tiempo por cada punto * 14)
DESPLAZAMIENTO
(cm)
VELOCIDAD
(cm/s)
ACELERACIÓN
(cm/s2)
Desde el punto 0
hasta el punto 7
Desde el punto 0
hasta el punto 14
Calculada con
ecuación
Calculada con
ecuación
Calculada con
ecuación
Calculada con
ecuación
0-21
0-28
0-35
0-42
Hasta completar
todos los puntos
de la cinta
x(cm)
CONCLUSIONES
a(cm/s2)
v(cm/s)
t(s)
t(s)
t(s)
¿Qué concluye respecto al movimiento uniformemente acelerado con los resultados obtenidos?
¿Cuál es el comportamiento de cada una de las graficas?
¿Cuál es el promedio de las velocidades y las aceleraciones? Son los datos confiables?
¿Cuáles fueron las ecuaciones que se utilizarón?
¿Qué pasa con la información en la cinta?
………. Hágase más preguntas para concluir ……
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