Pract 6 mu & mua

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PRACTICA LAB FISICA MUA Y MU

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Pract 6 mu & mua

  1. 1. 1 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA QUIMICA MOVIMIENTO RECTILINIO M.U. Y M.U.A. Moisés Altamar1, Lorayne Pedroza1, Laura Rivera1. Universidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería 1 Programa De Ingeniería Química II Semestre Cartagena, Bolívar, Colombia Mayo 2015 RESUMEN: En la práctica experimentación del laboratorio de física numero 6, se trabajó en un sistema de riel de aire (rectilíneo), cuya función era hacer pasar por el un objeto por distintas puertas de aire, las cuales contabilizaban los tiempos de llegada para cada una, a partir de los datos obtenidos de los diferentes tiempos se puede determinar la velocidad correspondiente del objeto, tal que: V=D/T, para después comprobar si fue realizado un movimiento uniforme o un movimiento uniforme acelerado. PALABRAS CLAVES: Movimiento rectilíneo, Riel de aire, Puerta de aire.
  2. 2. 2 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA QUIMICA ABSTRACT: In practice experimentation of the laboratory of physics number 6, one was employed at a system of rail of (rectilinear) air, which function was to make to spend for an object for different doors of air, which were taking into account the times of arrival for each one, from the obtained information of the different times it is possible to determine the corresponding speed of the object, such that: V=D/T, later to verify if there was realized a uniform movement or a uniform intensive movement. KEYWORDS: Rectilinear movement, Air rail, Air door. 1. INTRODUCCION Considerando la importancia que tiene la física para explicar fenómenos y analizar el comportamiento de la naturaleza, se ha procedido a experimentar las teorías del movimiento rectilíneo, al comprobar las leyes del movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniforme acelerado aplicadas al sistema de rieles. 2. OBJETIVO GENERAL  Comprobar las leyes del Movimiento uniforme (M.U.) y Movimiento Uniformemente Acelerado (M.U.A.).  Objetivos específicos:  Obtener los Gráficos X(t), V(t) y A(t) para el M.U. y el M.U.A.  Obtener las ecuaciones cinemáticas del M.U. y el M.U.A. 3. MARCO CONCEPTUAL Para el correcto afianzamiento y asimilación de la temática de la práctica se propone ahondar y explicar los siguientes temas relacionados al movimiento rectilíneo. Movimiento rectilíneo: Es aquel en que la trayectoria siempre presenta la misma dirección, es decir, el vector de desplazamiento presenta la misma dirección a cada instante, resultando una trayectoria en forma de recta. Movimiento rectilíneo uniforme: Movimiento que se realiza sobre una línea recta, este presenta: velocidad constante; que implica magnitud y dirección constantes. La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez. Y posee aceleración nula. Movimiento rectilíneo uniforme acelerado: Es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración
  3. 3. 3 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA constante, También puede definirse como el movimiento que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante. Velocidad: es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, el cual se denomina celeridad o rapidez Aceleración: En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. 4. MATERIALES:  Riel de aire y sus accesorios (contadores de tiempo, sensores)  Turbina de aire  Plomada  Carrito  Juego de masas  Porta masas  Polea  Cuerda 5. PROCEDIMIENTO La experiencia del laboratorio consta de dos partes, M.U. Parte (A) y M.U.A. Parte (B). 5.1 Movimiento Uniforme: Este a su vez, consto de 2 métodos: 1. Medir el tiempo que tarda en cruzar una lámina de 10cm por un sensor, y con los datos obtenidos hallar su velocidad. 2. Medir el tiempo que tarda la misma lámina en llegar a 4 posiciones distintas en donde se encuentran ubicados sensores, se toma los cuatro tiempos en un solo lanzamiento. De igual forma que la anterior parte se halla la velocidad con cada uno de esos tiempos y debe ser igual o aproximada. 5.2 Movimiento Uniformemente Acelerado: Al carril del Riel se le ata una masa (pesa), luego se realizan los lanzamientos y se toma el tiempo que tarda en llegar la lámina a 8 posiciones distintas. Después de tener los datos, primero hallar la velocidad, y segundo la aceleración.
  4. 4. 4 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA 6. DATOS EXPERIMENTALES En la (Tabla 1) y la (Tabla 1.2) están registrados los datos obtenidos a través de la experimentación realizada en la parte (A) del laboratorio de acuerdo a los requisitos del ejercicio, en este caso, la comprobación del las formulas del Movimiento Uniforme. Al obtener los datos de la primera parte del laboratorio, se realizo una segunda practica (B) con enfoque a la comprobación de las formulas del Movimiento Acelerado. 7. DISCUSIÓN DE RESULTADOS En la práctica de laboratorio numero 6, se trabajaron los conceptos de M.U y M.U.A; para poder verificar la teoría planteada en el marco conceptual, se debe tener clara las formular y relaciones a tomar en cuenta. Es a partir de estas formulas y utilizando los datos obtenidos en el laboratorio (véase Tabla 1, Tabla 2, Tabla 3), que se calcula la velocidad y aceleración de las practicas. En la Tabla 1 se utilizo la medida de la lamina del carrito como constante, arrojando los datos allí presentes. Con estos datos, logramos comprobar que la [V= (x/t)]; los resultados son por diferencias ínfimas básicamente iguales, comprobando así la teoría. En la Tabla 2 con la misma lamina y el mismo carro, se realizo la practica, solo que en esta ocacion, la distancia fue aumentando poco a poco, con el objetivo de poder observar la relación entre la aceleración y la distancia.
  5. 5. 5 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA y = 19.74x + 1.3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.23 0.45 0.69 0.9 Distancia Vs Tiempo Distancia (cm) Tiempo (seg) Linear (Distancia (cm) Tiempo (seg)) 0 20 40 60 80 100 0 0.5 1 1.5 Posición Vs Tiempo Posición (cm) y = 9.9071x + 10.743 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.47 0.67 0.89 1.10 1.36 1.56 1.77 1.99 Posición Vs Tiempo al cuadrado Posición (cm) Grafica 1 Distancia Vs Tiempo La Grafica 1, nos permite ver la relación directamente proporcional entre la distancia y el tiempo, ya través de la formula de la velocidad, calculamos pa pendiente de la recta: 𝑚 = 80 − 21.3 0.9 − 0.23 = 58.7 0.67 = 87.61 Se puede deducir que la pendiente m de la grafica es igual o aproximada a la velocidad, puesto que esta es constante y la distancia quedaría en función del tiempo. En la segunda parte del laboratorio (B) se busco demostrar de manera empírica las formulas del movimiento uniformemente acelerado, esto con los datos obtenidos en la Tabla 3. La formula es: 𝐹𝑛 = 𝑊 = 𝑚 ∗ 𝑔 Con ayuda de los datos y la formula anteriormente planteada, pasamos con ayuda de una grafica (véase Grafica 2) la relación entre posición (x) y el tiempo (t). Grafica 2 Posición Vs Tiempo Para poder observar la pendiente, aplicamos la formula de los mínimos cuadrados y obtenemos la Grafica 3. Grafica 3. Posición Vs Tiempo2
  6. 6. 6 UNIVERSIDAD DECARTAGENA FACULTAD DEINGENIERIA Gracias a esto calculamos la pendiente de la recta: 𝑚 = 90 − 21.3 1.99 − 0.47 = 68.7 1.52 = 45.20 La pendiente obtenida es muy cercana a la aceleración del sistema, obteniendo así todos los resultados esperados. 8. CONCLUSION En esta práctica se ha aprendido a conocer las relaciones entre velocidad, distancia y tiempo por medio de graficas que ayudaron a comprobar los resultados obtenidos con el cálculo directo de los datos cronometrados en el laboratorio. Resultando así que con la combinación de datos por medio de despejes se pueden obtener los valores de las magnitudes dadas, ya sea velocidad, distancia y/o tiempo. 1) Las magnitud de la velocidad (o rapidez) no presenta aceleración (por lo que la aceleración=0). 2) La velocidad es constante. (Su magnitud y dirección no se pueden cambiar). 3) El movimiento se realiza en una sola dirección en un solo eje. 9. BIBLIOGRAFIA  Anónimo, (2015). Movimiento Rectilíneo, [En línea] Disponible: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/M ovimiento_rectilineo.html (12 de mayo 2015)  Uriel Solano, (2011). Problemas y generalidades del movimiento rectilíneo , [En línea] Disponible: http://normalmru.blogspot.com/search/l abel/Definicion (12de mayo 2015)

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