FISICA I
«Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático »
INFORME NÚMERO 3 TEMA:
MOVIMIENTO UNIDIMESIONAL
Página 1
I.
OBJETIVOS
1.1 Comprobar experimentalmente un movimiento unidimensional. 1.2 Determinar los valores de los parámetros involucrados en el movimiento a partir de la construcción de los gráficos correspondientes. II.
FUNDAMENTO TEORICO Movimiento unidimensional: Tomemos el caso particular en el que el móvil viaja en trayectoria recta; en este caso, en todo momento los desplazamientos coincidirán con la trayectoria, y entonces las diferentes posiciones ocupadas pueden referirse a un solo eje.
En este caso, los desplazamientos, las velocidades y las aceleraciones tendrán la misma dirección que el eje x, con sentido hacia el +x o el –x, según sea. Podemos prescindir en la notación entonces de las flechas de vector, utilizando los signos algebraicos (+) y (-) para definir los sentidos. MOVIMIENTO EN LINEA RECTA CON ACELERACIÓN CONSTANTE. La aceleración del movimiento es constante. a = cte
III.
MATERIAL DIDACTICO Para el desarrollo del tema, los alumnos utilizaran lo siguiente: 3.1 Instrumentos y/o equipos
•
PASPORT Xplorer GLX
•
PASPORT Motion Sensor PS-2103
3.2 MATERIALES •
Carrito y carril
•
Balanza
•
Cuerda
PS-2002 (regla de 1m para su calibración)
FISICA I
s eg
(0. 000,0.0 2)
s eg
(0. 223,0.1 206 )
s eg
a
(0. 272,0.2 408 )
a
(0. 320, 0.3 609 )
a
(0. 361, 0.4 610 )
a
(0. 422, 0.6 212 )
(0. 422,0.6 212 )
a
1
(0. 272, 0.2 408 )
(0. 320,0.3 609 ) (0. 361,0.4 610 )
s eg
y
(0 .22 3,0. 120 6) a
s eg s eg
1 1
(0. 689, 1.2 820 )
s eg
(0. 689,1.2 820 )
a
(0. 803, 1.5 423 )
s eg
(0. 803,1.5 423 )
a
(0. 864, 1.7 025 )
s eg
(0. 864,1.7 025 )
a
(0. 922, 1.8 227 )
1 1 1 1 1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
0
0
0
0
0
0
0
0
y
•
0
0
0
Polea 1
0
0
0
1
x 0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
•
Soporte universal
•
Porta pesas, masas calibradas}
1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
IV.
TECNICA OPERATORIA / PROCEDIMIENTO / 0
Ingresa al Data Studio y crea un experimento. 0
x
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Conecta el sensor de movimiento a la interface y calíbralo Establece una velocidad de muestreo de 50 Hz para el sensor de movimiento. Para este experimento estableceremos algunas Opciones de muestreo. Lo que buscamos es que la toma de datos se inicie cuando la distancia entre el sensor de movimiento y el móvil sea de 30 cm y que la grabación concluya cuando la distancia que separa a ambos objetos sea de 80 cm. * Encontrar las gráficas de:
POSICION VS TIEMPO
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VELOCIDAD VS TIEMPO y
1
y
0.9822
0.96
0
3
1.0022
0.92 0
1.0223 1.0423
0.91 2 0.85
0
1.0624
0.85
0
1
0
0
ACELERACION VS TIEMPO −4
−20
−3
−1
1
x
2
3
4
5
y
seg (0.0604,0.9) a (0.6412,0.9) seg (0.6412,0.9) a (1.1426,0.9)
3
seg (1.1426,0.9) a (1.2228,0.9)
0
−1
0
2
x
1
−2 x −4
−3
−2
−1
1
2
3
4
5
−1
−3 −2
−3
Los tres gráficos no son independientes entre sí ya que la velocidad instantánea es la derivada de la posición y la aceleración instantánea es la derivada de la velocidad instantánea o la segunda derivada de la posición. Recomendación: Para el informe de movimiento unidimensional no olvides guardar los resultados del experimento en tu usb y/o cuaderno, es necesario e imprescindible contar con esos datos para la elaboración del informe.
FISICA I
V.
RECOLECCION DE DATOS / RESULTADOS Con los datos obtenidos, construir tres tablas de información: Y a continuación construir tres graficas correspondiente a cada tabla respectivamente. Para la gráfica de la tabla 1, determinar la ecuación de la parábola. Para la gráfica de la tabla 2, determinar la ecuación de la recta
VI.
CUESTIONARIO DE APLICACIÓN
1. Determine la velocidad media y la aceleración media de un punto durante 2 y 5 segundos, si su movimiento está dado por el gráfico de velocidad
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2. La coordenada de un punto que se mueve por lĂnea recta a lo largo del eje x, varia con el tiempo segĂşn la ley: x = -4 + 9t + 3t 2 (x es dado en centĂmetros y t, en segundos). Determine la velocidad inicial y la aceleraciĂłn del punto.
FISICA I
3. Un carrito de demostraciones se movía a lo largo de una regla con aceleración
constante. En el momento cuando el cronometro indicaba t 1 = 5s, el carrito se encontraba en el punto x1 = 60cm; en el momento t 2 = 10s, en el punto x 2 = 120cm. ¿Qué velocidad tendrá el carrito en todo el tramo?
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4. Una lancha a motor que va río arriba se encontró con unas balsas que flotaban aguas abajo. Pasada una hora después de este encuentro el motor de la lancha paró. La reparación de éste duró 30 minutos y durante todo ese tiempo la lancha seguía Libremente la corriente del río. Arreglado el motor, la lancha comenzó a ir río abajo con la misma velocidad con relación a la corriente del agua y alcanzó las balsas a una distancia de S = 7,5 km del punto de su primer encuentro. Determine la velocidad de la corriente del río, considerándola constante.
5. Dos trenes eléctricos salieron de Moscú a Púshkino a una velocidad de 60 km/h ¿Con qué velocidad u iba el tren en dirección a Moscú, si él encontró a los dos trenes eléctricos, uno después de otro a un intervalo de t = 6 minutos?
FISICA I
VII.
PANEL FOTOGRAFICO
VIII.
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IX.
BIBLOGRAFIA ALVARENGA, Beatriz
“FISICA GENERAL” Edit. Harla, México D.F. 1981
MEINERS,
“LABORATORY PHYSICS”. John Wiley & Sons N.Y.
SERWAY, R.A.
“FISICA” Edit Interamericana, México D.F. 1985
WILSON, J.D.
“FISICA CON APLICACIONES” Edit. Interamericana, México D.F. 1984