INFORME DE LABORATORIO FISICA I
MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO
M.U.A.
NATALY COLLAZOS
DUVAN CORZO
LUCERO ANGARITA A.
LICENCIATURA EN MATEMATICAS Y ESTADISTICA
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
DUITAMA – BOYACA
2015
INTRODUCCION
Este informe de laboratorio tiene como el objeto el análisis experimental de los conceptos vistos en clase. En nuestro experimento trataremos el estudio de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, ya que esta practica nos permite describir el movimiento de un deslizador que se desplaza sin rozamiento sobre un carril de aire (carril de Fletcher).
OBJETIVOS
Estudiar el movimiento unidimensional con aceleración constante
Verificar que la posición es una función del tiempo
Verificar experimentalmente que la aceleración es constante para diferentes espacios recorridos
Establecer graficas de aceleración en función de tiempo
MARCO TEORICO
El Movimiento Uniformemente Acelerado Es el movimiento de un cuerpo cuya velocidad experimenta aumentos o disminuciones iguales en tiempos iguales.
En mecánica clásica el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:
La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.
La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
La ecuación espaciotemporal del movimiento uniformemente acelerado, está dada por la siguiente fórmula:
xf - xo = vo.t + ½.a.t ²
donde la aceleración puede determinarse si se conoce el desplazamiento, la velocidad inicial y el tiempo.
De la formula se pueden despejar todas las variables, para aplicarlas según sean los casos que puedan presentarse, dependiendo el problema a resolver y las variables a conocer.
MATERIALES Y EQUIPO
EQUIPO
Riel de aire
Fuente de aire 115w/ 60 hz
Manguera de presión, long 1,5 m
Registrador de tiempo PHOTOGATE y sensores
MATERIALES
Planeador con portapesa
Dos masas
Polea
Soporte para polea
Cuerda
PROCEDIMIENTO
Verificamos que el nivel de la fuente se encuentra en la marca de 4, si no es asi, ajuste el nivel del flujo de aire.
Colocamos la primera fotocelda que contiene el registrador, en el punto de partida a una distancia de 20 cm (escala métrica del riel) de uno de los extremos del riel de aire y la segunda fotocelda a una distancia de 70cm de la primera (X0= 20cm y Xf = 90cm) Xt = 70cm
Nos Aseguramos de que el deslizador inicie siempre su movimiento desde el mismo punto, este punto debe ser muy cercano a la posición de la primera fotocelda para garantizar que la velocidad inicial sea cero, deje libre la masa colgante la cual llamaremos M1y sujete el planeador en su punto de partida.
Soltamos el planeador y medimos diez veces los tiempos que tarda el deslizador en recorrer la distancia establecida y los registramos en la tabla 1
repetimos los pasos anteriores y registramos tiempos con distancias de Xt = 60cm, Xt = 50cm, y Xt = 40 cm
cambiamos la masa colgante por otra masa la cual llamaremos M2 y repetimos el proceso anterior, registrando los datos en la tabla 2.
Determinamos los tiempos promedios para cada uno de los desplazamientos de las tablas y utilizamos la ecuación para calcular las aceleraciones respectivas de cada distancia total mostrada en las tablas
TABLA 1
Para masa M1
Xt
T prom
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
70cm
0.785
0.785
0.784
0.787
0.788
0.787
0.782
0.781
0.787
0.789
0.787
60cm
0.754
0.757
0.755
0.751
0.756
0.757
0.752
0.754
0.757
0.754
0.755
50cm
0.683
0.688
0.684
0.684
0.688
0.681
0.680
0.681
0.686
0.684
0.682
40cm
0.615
0.610
0.614
0.617
0.618
0.617
0.612
0.611
0.617
0.619
0.617
TABLA 1
Para masa M2
Xt
T prom
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
70cm
1.085
1.085
1.083
1.084
1.088
1.087
1.082
1.085
1.084
1.086
1.087
60cm
0.964
0.962
0.963
0.965
0.962
0.961
0.965
0.969
0.967
0.965
0.966
50cm
0.876
0.877
0.873
0.879
0.876
0.875
0.873
0.879
0.878
0.877
0.876
40cm
0.776
0.778
0.776
0.777
0.778
0.775
0.773
0.776
0.778
0.774
0.778
Para M1 y Xt= 70cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (70 cm – 0 cm) = a
(0.785s) ²
140 cm = a
0.6162 s2
227,1989 cm/s2 = a
Para M1 y Xt= 60cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (60 cm – 0 cm) = a
(0.785s) ²
120 cm = a
0.5685s2
211,0817 cm/s2 = a
Para M1 y Xt= 50cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (50 cm – 0 cm) = a
(0.683s) ²
100 cm = a
0.4664 s2
214,4082 cm/s2 = a
Para M1 y Xt= 40cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (40 cm – 0 cm) = a
(0.615s) ²
80 cm = a
0.3782 s2
211,5282 cm/s2 = a
Para M2 y Xt= 70cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (70 cm – 0 cm) = a
(1.085s) ²
140 cm = a
1.1772 s2
118,9262 cm/s2 = a
Para M2 y Xt= 60cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (60 cm – 0 cm) = a
(0.964s) ²
120 cm = a
0.9292 s2
129,1433 cm/s2 = a
Para M2 y Xt= 50cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (50 cm – 0 cm) = a
(0.876s) ²
100 cm = a
0.7673 s2
130,3271 cm/s2 = a
Para M2 y Xt= 40cm
xf - xo = vo.t + ½.a.t 2 (xf – xo) = a
t ²
2 (40 cm – 0 cm) = a
(0.776s) ²
80 cm = a
0.6021 s2
132,8682 cm/s2 = a
CONCLUSIONES
La relación que existe entre el espacio recorrido, la velocidad, la aceleración y el tiempo empleado en recorrer la distancia determinada de un cuerpo es proporcionalmente directa ya que la velocidad depende de la aceleración, la aceleración depende del espacio y la velocidad y la aceleración dependen del tiempo.
la distancia recorrida es proporcional al cuadrado del tiempo