Informe de Laboratorio Fisica I-04

7/21/2019 Informe de Laboratorio Fisica I-04

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INFORME DE LABORATORIO DE FISICA I

INFORME DE LABORATORIO DE FSICA I

TEMA:MOVIMIENTO, VELOCIDAD YACELERACION

FACULTAD: INGENIERA ELECTRNICA YELCTRICA

INTEGRANTES PERALTA GUTIERREZ HERWIN

1019019 RO!AS YAURI HENRY

10190"01 ORIHUELA HINOSTROZA NELZON

101901# GONZALES PIMENTEL BRIAN101900#9

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MOVIMIENTO, VELOCIDAD Y ACELERACION

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I. INTRODUCCIN

Quiz en este momento te encuentres sentado , leyendo estas

lneas , mueves tus manos ,mueves tus ojos , te acomodas en tu

asiento ,pero sigues en tu sitio .No te has desplazado a otro punto

de la habitacin o del lugar donde te encuentras , pero...Realmente

no te has desplazado , crees ue por continuar sentado en tu silla ,

no has cambiado de lugar o ue mantienes tu posicin!

"l planeta, en ue vivimos, gira constantemente alrededor de su eje

y todo lo ue esta sobre el tambi#n se mueve .$a tierra se desplaza

en el espacio alrededor del sol y este con todo su cortejo de

planetas, se mueve junto con la %a $ctea, desplazndose en el

espacio in&inito.

'odemos concluir, entonces ue ning(n cuerpo esta en reposo,

absolutamente todos estn en movimiento este &enmeno ser

tratado espec&icamente por la &sica, es la ciencia ue estudia la

materia, la energa, sus propiedades y &enmenos y las leyes ue

rigen o caracterizan.

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II. OBJETIVO

).*. +aracterizar el movimiento mecnico de traslacin de un mvilen &uncin de la medida de su posicin con respecto al tiempo.

).). "studiar las caractersticas del movimiento de un mvil por

accin de una &uerza constante.

III. EQUIPOS Y MATERIALES

+arril de aire

Regla

+ompresora, ))%

-uego de pesas /g, *g, )g y / gr.

0oporte universal

1ojas de papel logartmicas +amp

1ojas de papel milimetradas

'oleas ligeras

+ronmetros

+oche de *)cm de largo

0istema magneto registro de tiempo 2opcional3

+inta adhesiva 2pega&an3

1uachas de 4g

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IV. FUNDAMENTO TEORICO

4.1. MOVIMIENTO

"s auel &enmeno &sico ue consiste en el cambio de posicin ue

realiza un cuerpo en cada instante con respecto a un sistema de

re&erencia, el cual se considera &ijo. 0e a&irma tambi#n ue un cuerpoesta en movimiento con respecto a un sistema de coordenadas varan

a medida ue transcurre el tiempo.

0e denomina movimiento rectilneo, au#l cuya trayectoria es unalnea recta.

* 5

4.2. POSICIN

$a posicin de 5 del mvil se puede relacionar con el tiempo t

mediante la &uncinx=f(t)

t t

5 x,

4.3. DESPLAZAMIENTO

0upongamos ahora ue en el tiempo t, el mvil se encuentra en

posicin de 5, mas tarde, en el instante t6 el mvil se encontrara en

la posicin 56 .7ecimos ue mvil se ha desplazado t=x x en

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el intervalo de tiempo t=t t , medido desde el instante t al

instante t6.

4.4. VELOCIDAD (v)

8agnitud vectorial cuyo modulo indica cual es el espacio recorrido por

un mvil en cada unidad de tiempo .9sicamente el modulo o valor de la

velocidad indica la rapidez con la cual se mueve un cuerpo.

4.. VELOCIDAD MEDIA

0ea una partcula ue describe la trayectoria :;. $a partcula al

pasar por : en el tiempo t*, su posicin es 5*, cuando se encuentra en

;, su posicin es 5)en el tiempo t), tal como se indica en la &igura.

( ) ( )t

x

tt

txtxv

=

=

12

112 2

4.!. VELOCIDAD INSTANTANEA

0e calcula cuando se construye la ecuacin de, la cual permite conocer

como transcurren los cambios de posicin en una determinada

direccin para instantes muy pr5imos. $os instantes muy pr5imos

se denotan como0t

, y la velocidad instantnea como

t

x

v

=

lim0

>?s y t)=4.>>>s,

entoncest=.*s. +on la &ormula e5perimental calcule los 5i

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correspondientes a los tiempos pr5imos, luego la rapidez instantnea

se obtiene hallando el cocientet

x

.


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t

va

=

0

lim

V. PROCEDIMIENTO

P&'& () *+v,*,(-+ /+- 01('2& ,-3&--(&.

*. 'onga en &uncionamiento la compresora haciendo cone5iones

respectivamente de acuerdo a las recomendaciones.

). +oloue un mvil sobre el riel del carril del aire.

4. +oloue la cinta de papel a trav#s de la canaleta impresora de

tiempo y pegue la con un adhesivo al mvil. +onecte el registro ymueva el botn de la &uente hasta un arco de rad. "l registrador

estar marcado el punto de partida en la cinta. 0incronice los

botones del inicio.

@. 7e al mvil un impulso ms o menos &uerte, haciendo ue corra sobre

el carril de aire. "l impresor de registrador de tiempo dejar

marcas sobre la cinta d papel.

/. : partir de las marcas de la cinta de papel, as obtenidas, cuente

en ellas intervalos de cinco marcas y tome cada intervalo as

&ormado como unidad arbitrario de tiempo denomnela tic.

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A. "legida la unidad de tiempo proceda a medir con la regla la posicin

del mvil en cada instante y registre estas medidas en la Babla *.

TABLA 5

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puntos B2tic3 C2cm3

Drigen B= C =

* B*=* C*=/.@

) B)=) C)=*.A/

4 B4=4 C4=*/.E/

@ B@=@ C@=).?

/ B/=/ C/=)A.)

A BA=A CA=4.>

E BE=E CE=4/.?

? B?=? C?=@.@


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TABLA 2

)(tict

)(cmx

=tic

cm

t

xV

*F /.@ /.@

)F* /.)/ /.)/

4F) /.* /.*

@F4 /./ /./

/F@ /.@ /.@

AF/ @.E @.E

EFA @.> @.>

?FE @.A @.A

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P&'& () *+v,*,(-+ /+- 01('2&3 /+-&-(.

E. Repetir los pasos *,)y4.

?. :te al e5tremo del cordelito una masa de /g apro5imadamente. :

continuacin retire la mano del coche.

>. Repita los pasos /,A y proceda a llenar la tabla 4.

TABLA 3

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puntos B2tic3 C2cm3

Drigen B= C =

* B*=* C*=4.>

) B)=) C)=?.A

4 B4=4 C4=*4.E

@ B@=@ C@=*>./

/ B/=/ C/=)A.*

A BA=A CA=44.4

E BE=E CE=@*.)

? B?=? C?=@>./


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T&6& 4

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)(tict

)cmx

=tic

cm

t

xv

*F 4.> 4.>

)F* @.E @.E

4F) /.* /.*

@F4 /.? /.?

/F@ A.A A.A

AF/ E.) E.)

EFA E.> E.>

?FE ?.4 ?.4


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T&6&

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T(/)

cm

dt

dx

Vinst=

B= % =

B*= * %*= 4.>

B)= ) %)=).4/

B4= 4 %4=*.E

B@= @ %@=*.@/

B/= / %/=*.4)

BA= A %A=*.)

BE= E %E=*.*)?

B?= ? %?=*.4


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T&6& !

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)(tict

V=v iv i1

=tic

cm

t

va

*F 4.>

)F*

4F)

@F4

/F@

AF/

EFA

?FE


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VI. CUESTIONARIO

!.5 +on los datos de la tabla *, gra&iue G5 versus t G2Hra&ica3. +uandohace el ajuste con el m#todo de mnimos cuadrados, de la recta

obtenida Qu# valores importantes del movimiento del cochepuede usted precisar! Qu# clase de movimiento &ue al mvil se

le aplico una &uerza instantnea!

0eg(n la gra&ica si se le aplico una &uerza instantnea entonces

este es el movimiento rectilneo uni&orme es decir con velocidad

constante.

I el valor importante del coche ue se puede resaltar es su

velocidad ue es la pendiente de la recta &ormada.

$uego determinamos la &ormula e5perimental mediante el m#todo

de los mnimos cuadrados

= 185x

=36y

335.53782=x

= 35.1047xy

( ) ( )

( ) 195.0

185335.53788

3618535.104782 =

=m

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( ) ( )

( ) 0158.0

185335.53788

35.10471853635.53782

=

=b

L( )*+-.( /( 2(2( 3*+ .( 45-4/6/

I= m5 J b =.*>/5F.*/?

%K.). +on los datos de la tabla ), gra&iue las Gvelocidades medias

versustL 2Hra&ica )3 Qu# interpretacin puede hacer usted

respecto a este resultado!

7el gra&ico realizado en papel milimetrado podemos concluir ue

la velocidad media en un intervalo dado 2en este caso de * s3 es

constante y la di&erencia de este valor con el siguiente no es

mucho, es decir no hay mucha di&erencia en los valores de las

velocidades medias.

%K.4.


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"sta e5presin no es lineal ya ue sale una curva.

$uego determinamos la &ormula e5perimental mediante el

m#todo de los mnimos cuadrados

= 185x

= 36y

335.53782=x

= 35.1047xy

$a &ormula en papel logartmico es. I=m5Jb, entonces

( ) ( )

( ) 195.0

185335.53788

3618535.104782 =

=m

b=

( ) ( )

( ) 0158.0

185335.53788

35.10471853635.53782

=

$a &ormula e5perimental de la recta en el papel logartmico es y=m5Jb

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$o ue hemos hallado en la gra&ica es el como transcurre la velocidad en el gra&ico G5

versus sL.

%K.@. 0i la gra&ica 4 : &uera una parbola construya una tabla G5

versus t)G.Brace la gra&ica 4 + en papel milimetrado. Qu# clase

de movimiento tendra el mvil si se le aplicara una &uerza

constante! 7etermine la &ormula e5perimental correspondiente e

indiue las medidas del movimiento del coche.

$a gra&ica es una recta por lo ue tendr la &ormula y=m5Jb

'ara sacar la &ormula e5perimental utilizaremos el m#todo de los

mnimos cuadrados donde

= 1.137x

=284y

26.34042 =x

= 1.7220xy

0acamos los valores para m y para bM

( ) ( )

( ) 30.241.1879626.34047

137012841.72207=

=m

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b=

( ) ( )58.4

41.5033

1.72201.13728426.3404=

$a &ormula uedara de la siguiente manera y=).45J@./?

%K./. 1aga un comentario en cuadro paralelo, de las dos &ormulas

e5perimentales en la ue al mvil se le ha aplicado una &uerza

constante.

+omo bien sabemos la velocidad depende del

.

%K.A. +omplete la tabla @ y trace la gra&ica @ Gv

versustL en

papel milimetrado Qu# observa! "s una &uncin escaln ue

puede interpretar y describir el movimiento! 7isc(talo.

"sta gra&ica es una &uncin escaln y podemos determinar ue

la aceleracin es constante en un intervalo de tiempo dado 2en

este caso *s3, y en comparacin con el caso anterior la

di&erencia de velocidades medias es alto ya ue la aceleracin

es alta y es por eso ue varia mucho la velocidad media en el

intervalo de tiempo seleccionado.

%K.E. +on la &ormula e5perimental hallada en la pregunta @, halle las

velocidades instantneas completando la tabla /, luego lleve

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