Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre cinemática rectilínea. El experimento estudia el movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado mediante el uso de una simulación virtual y una pista inclinada. Se generan tablas y gráficas de posición vs tiempo, velocidad vs tiempo y aceleración vs tiempo para diferentes condiciones. Los resultados muestran que en el movimiento rectilíneo uniforme la gráfica posición-tiempo es una línea recta, mientras que en el movimiento acelerado es

1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICERRECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
LABORATORIO DE FISICA I
PRACTICA Nº 3
CINEMÁTICA
Integrante:
Jennifer Duque
C.I.E.- 83.194.230
Sección:
SAIA A

2. INTRODUCCIÓN
La cinemática es la parte de la mecánica clásica que estudia las leyes del
movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen,
limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo.
Cinemática deriva de la palabra griega κινεω (kineo) que significa mover.

3. Actividades de Laboratorio:
Actividad 1. Movimiento Rectilíneo Uniforme. Utilizando la simulación virtual, el
estudiante a través de ensayos determinara los tiempos necesarios para
completar la siguiente tabla.
TABLA Nº1
Distancias d1 d2 d3 d4 d5
Cmt(s) 30 40 50 60 70
t1 0.2391 0.3042 0.4214 0.4760 0.5362
t2 0.2432 0.3059 0.3870 0.4798 0.5498
t3 0.2456 0.3040 0.4197 0.4831 0.5450
t4 0.2445 0.3326 0.3635 0.4840 0.5398
t 0.2431 0.3116 0.3979 0.4807 0.5427
¿Qué obtendría al representar en el papel milimetrado los valores anotados
en la tabla No1?
Una recta ascendente ya que en tiempos iguales se producen desplazamientos
iguales.
¿Que indica lo anterior señalado por usted?
Que en tiempos iguales se producen desplazamientos iguales.
¿Obtendrá los mismos resultados si la pista no hubiese estado
completamente nivelada?
No, porque si hubiese estado aunque sea un poco inclinada, el móvil se acelera y
se hace más rápida la velocidad.
¿Qué forma tiene la grafica?
Una recta ascendente ya que en tiempos iguales se producen desplazamientos
iguales.
¿Qué magnitud física representa la pendiente de la grafica No.1 explique?
La pendiente de las gráficas posición-tiempo (x-t). La pendiente de una gráfica d-t
representa la velocidad del móvil.

4. ¿Pasa el grafico No1 por el origen. Explique?
Si pasa debido a que la velocidad inicial es 0.
¿Cuál es la ecuación que rige el movimiento estudiado?
Si el móvil parte del reposo
Esto quiere decir que la velocidad inicial es cero. Al sustituir este valor en las
ecuaciones anteriores, queda:
𝑥 =
𝑎𝑡²
2
𝑉𝑓 = 𝑎𝑡
Recuerde que la ecuación de una recta es y=mx+b donde: M es la pendiente y b
es el intercepto.
¿Qué información nos da esta ecuación con respecto al movimiento que se
está analizando?
Calcule la pendiente (m) y la ordenada de origen, por el método de los
mínimos cuadrados
T (s) X 0.2841 0.3116 0.3979 0.5147 0.6045
D (cm) Y 30 40 50 60 70
METODO DE MINIMOS CUADRADOS
X1 Y1 X12 X1Y1
0.284
1
30 0.0807 8.523
0.311
6
40 0.0970 12.464
0.397
9
50 0.1583 19.895
0.514
7
60 0.2649 30.882
0.604
5
70 0.3654 42.315

5. Σ 2.112
8
250 0.9663 114.079
𝑚 =
𝑁𝛴𝑥𝑖𝑦𝑖 − 𝛴𝑥𝑖𝛴𝑦𝑖
𝑁𝛴𝑥𝑖² − (𝛴𝑥𝑖)²
𝑚 =
5(114.079)− 2.1128(250)
5(0.9663)− 2.1128²
𝑚 = 139.20
𝑏 =
𝛴𝑦𝑖𝛴𝑥𝑖² − 𝛴𝑥𝑖𝛴𝑦𝑖𝑥𝑖
𝑁𝛴𝑥𝑖² − (𝛴𝑥𝑖)²
𝑏 =
250(0.9663) − 2.1128(114.079)
5(0.9663)− 2.1128²
𝑏 = 1.81
𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏
𝑦 = 139.20𝑥 + 1.81

6. Actividad 2. Movimiento uniformemente acelerado
¿Cuál es el objeto de esta inclinación?
Incline levemente la pista, aproximadamente 3º, ¿Cuál es el objeto de esta
inclinación?
Con la inclinación se acelera el móvil.
El ángulo de 3 lo puede determinar con el goniómetro?
Si, pero existen errores (no es exacto)
¿De qué otra manera se puede determinar que la inclinación de la pista sea
de 3?
Con la siguiente fórmula:
𝑠𝑒𝑛𝛼 =
(ℎ2 − ℎ1)
𝐻
Hágalo y compare con el ángulo obtenido con el goniómetro
𝑠𝑒𝑛𝛼 =
(8 − 3)
70
𝛼 = 𝑠𝑒𝑛 − 1(
5
70
)
𝛼 = 4.09
Existe alguna diferencia: Si el ángulo real es de 4º
Distancias d1 d2 d3 d4 d5
Cm
t(s)
30 40 50 60 70
t1 0.4411 0.6083 0.7320 0.8582 0.9355
t2 0.4533 0.6289 0.7371 0.8632 0.9317
t3 0.4678 0.6320 0.7425 0.8495 0.9376
t4 0.4909 0.6316 0.7361 0.8636 0.9490
t 0.4632 0.6252 0.7369 0.8586 0.9384

7. ¿En qué caso hay mayor exactitud?: En el segundo caso, ya que la fórmula es
exacta, mientras que en los experimentos siempre se comenten errores.
Grafico 2 movimiento uniformemente acelerado
Angulo de inclinación de la pista: 4º
Grafique d vs t primeramente en el papel milimetrado y de acuerdo al tipo de
grafica rectifique en el papel correspondiente.
¿Qué forma tiene el grafico?
La gráfica x-t es una curvaexponencial ya que en tiempos iguales se producen
desplazamientos diferentes.
¿Esperaba este resultado? ¿Por qué?
Si debido a que mientras el móvil recorra mas distancia y tenga más tiempo agarra
más velocidad, obteniendo así una curva.
¿Pasa el grafico por el origen? ¿Por qué?
Si porque el móvil parte del reposo.
De lo anterior se pide:
Calcule la pendiente “m”
 Obtenga la ordenada para t=1seg
 Obtenga el intercepto “b”
 ¿Qué significa la pendiente de este gráfico?
T (s) X 0.4632 0.6252 0.7369 0.8586 0.9384
D (cm) Y 30 40 50 60 70
METODO DE MINIMOS CUADRADOS
X1 Y1 X12 X1Y1
0.463
2
30 0.2145 13.896
0.625
2
40 0.3908 25.008
0.736
9
50 0.5430 36.845
0.858 60 0.7371 51.516

8. 6
0.938
4
70 0.8805 65.688
Σ 3.622
3
250 2.7659 192.953
𝑚 =
𝑁𝛴𝑥𝑖𝑦𝑖 − 𝛴𝑥𝑖𝛴𝑦𝑖
𝑁𝛴𝑥𝑖² − (𝛴𝑥𝑖)²
𝑚 =
5(192.953)− 3.6223(250)
5(2.7659)− 3.6223²
𝑚 = 83.90
𝑏 =
𝛴𝑦𝑖𝛴𝑥𝑖² − 𝛴𝑥𝑖𝛴𝑦𝑖𝑥𝑖
𝑁𝛴𝑥𝑖² − (𝛴𝑥𝑖)²
𝑏 =
250(2.7659) − 3.6223(192.953)
5(2.7659)− 3.6223²
𝑏 = −10.52
𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏
𝑦 = 83.90𝑥 − 10.52
 Obtenga la ecuación que rige el movimiento estudiado y presentado
en el gráfico Nº2. Explique.
Con los datos de la tabla Nº2, y usando las ecuaciones correspondiente para el
cálculo de la aceleración, complete la tabla Nº3
TABLA Nº3
ACELERACIÓN EN FUNCION DE: A=2D/T2
D/T2 D1=30
T12=0.21
D2=40
T22=0.39
D3=50
T32=0.54
D4=60
T42=0.73
D5=70
T52=0.88
A CM/SEG2
A1 308.37 216.19 186.62 162.93 159.97
A2 291.99 202.26 184.05 161.04 161.27

9. A3 274.17 200.28 181.38 166.28 159.25
A4 248.98 200.54 184.55 160.89 155.45
A 279.64 204.66 184.15 162.77 158.98
GRAFICO Nº3
 ¿Qué forma tiene el gráfico?
El gráfico es una curva potencial
 ¿Esperaba este resultado? ¿Por qué?
Si, porque a menor distancia mayor aceleración debido al ángulo.
Estudio del movimiento uniformemente acelerado manteniendo: la distancia
constante variando el ángulo de inclinación de la pista.
TABLA Nº 4
θ Θ4=5 Θ5=10 Θ6=15 Θ7=20
t1 0.8561 0.7363 0.6271 0.5824
t2 0.8414 0.7265 0.6427 0.5846
t3 0.8580 0.7247 0.6369 0.5818
t4 0.8712 0.7244 0.6218 0.5802
T 0.8566 0.7279 0.6321 0.5822
Calculando los ángulos con exactitud, tenemos que:
𝑠𝑒𝑛𝜃4 =
(10 − 4)
70
𝜃4 = 𝑠𝑒𝑛 − 1(
6
70
)
𝜃4 = 4.91
𝑠𝑒𝑛𝜃5 =
(13 − 5)
70

10. 𝜃5 = 𝑠𝑒𝑛 − 1(
8
70
)
𝜃5 = 6.56
𝑠𝑒𝑛𝜃6 =
(17 − 6)
70
𝜃6 = 𝑠𝑒𝑛 − 1(
11
70
)
𝜃6 = 9.04
𝑠𝑒𝑛𝜃7 =
(22 − 8)
70
𝜃7 = 𝑠𝑒𝑛 − 1(
14
70
)
𝜃7 = 11.53
Con los datos de la tabla nº4 complete la tabla nº5
TablaN5
Grafico Nº4
 Grafique (v vs t) tomando los datos de la tabla Nº5, use las ecuaciones
correspondientes.
 ¿Qué forma tiene el gráfico?
El gráfico es una curva exponencial
t(seg) d(cm) V m/seg h=L.senθ
(cm)
a(cm/seg2)
t1 70 V=59.96 h=5.99 190.79
t2 V=50.95 h=7.99 264.23
t3 V=44.24 h= 10.99 350.39
t4 V=40.75 h= 13.99 413.03

11.  ¿Esperabas este resultado? ¿Por qué?
Si, porque el móvil adquiere una mayor velocidad mientras más tiempo.
Gráfico Nº5
 Grafique (a vs t), use ecuaciones correspondientes
¿Qué forma tiene el gráfico?
El gráfico es una curva potencial.
¿Esperabas este resultado? ¿Por qué?
Si, porque mientras el ángulo sea más grande la aceleración es mayor;
debido a la inclinación que este proporcione.

12. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Una vez estudiado los movimientos rectilíneos uniforme y movimiento
uniformemente acelerado podemos llegar a la conclusión de que en el movimiento
rectilíneo uniforme el móvil tiene una velocidad constante ya que no existe la
aceleración, mientras que en el movimiento uniformemente acelerado el móvil
varía de velocidad.
También podemos señalar que los ángulos de inclinación de la pista
inciden en la aceleración del móvil, a mayor inclinación mayor aceleración.