Download practica 4b: movimiento uniforme acelerado m.u.a.

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
CURSO FISICA MECANICA
PRACTICA DE LABORATORIO VIRTUAL
PRACTICA 4B. MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO
M.U.A
1.
INTRODUCCION
Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la de que los objetos
del mundo real parecen estar en un estado permanente de movimiento relativo. La rama de la
MECANICA que se ocupa de la descripción del movimiento de los cuerpos, La Cinemática,
pretende establecer las relaciones entre posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo
además de clasificar el movimiento descrito. De todos los movimientos de la naturaleza, el más
sencillo es el que ocurre en una trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el movimiento
rectilíneo uniforme MRU y el movimiento uniformemente acelerado MUA. El ejemplo más común
de un cuerpo con aceleración casi constante es el de un cuerpo que cae en dirección a la Tierra.
Se ha descubierto que en ausencia de la resistencia del aire, todos los cuerpos, con independencia
de su tamaño o peso, caen con la misma aceleración en un mismo punto de la superficie terrestre;
y si la distancia recorrida es pequeña comparada con el radio de la Tierra, la aceleración
permanece constante durante la caída. Si se desprecia la resistencia del aire y la disminución de
la aceleración con la altura, se tiene un movimiento idealizado llamado “Caída Libre”, aunque el
término incluye tanto el movimiento de ascenso como el de descenso vertical de los cuerpos.
2. OBJETIVOS
2.1
Determinar las características de un cuerpo que describe MUA
3. MARCO TEORICO
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Marco de referencia.
Posición, desplazamiento y trayectoria.
Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea.
Aceleración media y aceleración instantánea.
Características del del movimiento uniforme acelerado (M.U.A). Visite la dirección:
http://www.youtube.com/watch?v=1ZiHCEKHsig
4. MATERIALES
Computador con conexión a internet, simulador, Excel (manejo de gráficas y ecuaciones).
5. PROCEDIMIENTO
5.1 MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO – M.U.A.
Ingrese a: http://gravitacion.uprrp.edu/sites/default/files/flash/cinematica1C.swf
Utilice la animación para tomar datos y completar la tabla de datos 1.
Manejo y funcionamiento.
A practicar.
Seleccione el modo PULSE y luego oprima el botón RESET en el registrador de tiempo.
Seleccione un ángulo de inclinación para el riel de aire (por ejemplo: 15°).
Fije la Fotocompuerta 1 registradora en la parte superior del riel (posición fija durante toda la
práctica de laboratorio - la cual será la posición inicial Xo = 0).
La segunda Fotocompuerta ubíquela a 10 cm debajo de la primera.
Lleve el carro a la parte superior antes de la Fotocompuerta registradora de tiempo, suéltelo y
registre datos de tiempo en la tabla 1.
El móvil deberá iniciar el movimiento desde el mismo sitio, por lo tanto siempre se ubicará
inicialmente en la parte superior del riel.
TABLA 2. Posición y tiempo - posición la da la distancia entre las fotocompuertas
registradoras de tiempo.
X (m)
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
t (s)
Vm (m/s)
ti (s)
Vi (m/s)
am (m/s2)
Aleje gradualmente la segunda Fotocompuerta para distancias de 20, 30, 40, 50, 60, 70 y 80 cm y
repita el proceso de medición de tiempo.
Ahora seleccione el modo GATE en el registrador de tiempo y utilizando una barrera adecuada
sobre el carro determine el valor aproximado de la velocidad instantánea para cada una de las
posiciones consideradas anteriormente, registrando los datos en la columna respectiva de la tabla
1.
Determine para cada intervalo la aceleración media y complete así la última columna.
Elabore un gráfico de posición en función de tiempo. Qué curva obtiene?
Linealícelo si es necesario y determine la ecuación respectiva. Qué tipo de relación existe entre la
distancia recorrida y el tiempo empleado?
Observe la tabla y determine el comportamiento de la aceleración media del móvil. Qué puede
concluir?
Elabore un gráfico de velocidad en función de tiempo (Vi Vs t).
Determine la ecuación respectiva.
Determine, aproximadamente, el área bajo la curva del gráfico velocidad contra tiempo y compárela
con la distancia total recorrida por el móvil. Qué concluye?
Qué tipo de relación existe entre la velocidad y el tiempo?
Compare la pendiente de la recta con el valor medio de la aceleración, Qué concluye?
Elabore un gráfico de aceleración media en función de tiempo.
“ Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más,
no llegará al suelo ni un palmo más lejos que una bala de
mosquete que pese sólo media libra, siempre y cuando ambos
se dejen caer desde una altura de 200 codos ”
GALILEO GALILEI