UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVATINGO MARIAFACULTAD DE
RECURSOS NATURALES RENOVABLES
PRACTICA N 4
ESTUDIO DEL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME VARIADO (MRUV)
CURSO : FISICA I
DOCENTE: Lic. Carlos Enrique Quiche Surichaqui
ALUMNO (s): Terrones Murga Renzo
Mendoza Presentacin Julio Soza Mendoza Junior
Grandez Gongora Diego
Tingo Mara Per
I. INTRODUCION
En fsica, el movimiento uniforme acelerado (MRUA) es aquel
movimiento donde la aceleracin que se ejerce sobre un cuerpo es
constante (en magnitud y direccin) en todo el recorrido, es decir,
la aceleracin es constante. El Movimiento rectilneo uniformemente
acelerado (MRUA), tambin conocido como Movimiento rectilneo
uniformemente variado (MRUV) y Movimiento Unidimensional con
Aceleracin Constante, es aqul en el que un mvil se desplaza sobre
una trayectoria recta y est sometido a una aceleracin constante.
Esto implica que para cualquier intervalo de tiempo, la aceleracin
del mvil tendr siempre el mismo valor. Con la presente prueba de
laboratorio se pretende demostrar las propiedades del Movimiento
Rectilneo Uniformemente Variado (MRUV).
1.1 OBJETIVOS Estudiar el movimiento rectilneo uniformemente
acelerado(MRUV) Estudiar la relacin entre la posicin y el instante
de tiempo en un (MRUV). Encuentre la aceleracin del movimiento.
II. MARCO TEORICO.
HistoriaDesde la antigedad la relacin entre fuerza y movimiento
fue objeto de estudio. En el siglo IV(a. C), el filsofo griego
Aristteles , fundamentndose nicamente en la observacin, manifestaba
que para poner un cuerpo en movimiento, o para mantenerlo en dicho
estado una vez iniciado, era necesario que sobre el cuerpo actuara
de manera constante una fuerza. Si sta dejaba de actuar, el cuerpo
adquira su estado natural, es decir, el reposo.No se preocup
Aristteles de hacer la comprobacin experimental de sus ideas y,
debido a su enorme prestigio, las mismas se mantuvieron hasta el
siglo XVI, sin que nadie se animara a contradecirlas, ya que tales
comportamientos se consideraban como naturales y sin ninguna
discusin, hasta que surge el fsico italianoGalileo, quien enfrent
el pensamiento aristotlico basado en una serie de razonamientos
lgicos.Galileo, que introduce el mtodo experimental en el estudio
de los fenmenos fsicos realiz una serie de experimentos que lo
llevaron a conclusiones diferentes de las de Aristteles. Como en el
universo todos los objetos estn sometidos a interacciones mutuas es
muy importante establecer qu relacin existe entre fuerza y
movimiento. El estudio del movimiento tomando en cuenta las fuerzas
de interaccin entre el objeto que se mueve y los dems objetos que
lo rodean recibe el nombre de Dinmica quien llego a estas
conclusiones y englobo las ideas de Galileo fue Sir Isaac Newton
creando las 3 leyes de newton que se estudia en mecnica vectorial:
Esttica y Dinmica.
Movimiento Rectilneo Uniformemente Variado / Movimiento
Rectilneo Uniforme Acelerado
Elmovimiento rectilneo uniformemente variadolas
distanciasrecorridas son diferentes por intervalos de tiempo
iguales. Esto hace que la velocidadvareen su mdulo (Rapidez) y la
razn de estavariacinde velocidad por unidad de tiempo se
llamaaceleracin. Esuniformementeporque las distancias aumentan o
disminuyen proporcionalmente por cada intervalo consecutivo, de
manera que lavariacin de la velocidad es igual en el mismo
intervalo de tiempo. Laaceleracin es una razn constantesea que
siempre es el mismo valor.Resumiendo todo esto, en mecnica clsica
el movimiento rectilneo uniformemente variado (MRUV) presenta tres
caractersticas fundamentales: Laaceleraciny lafuerza
resultantesobre la partcula son constantes. Lavelocidadvara
linealmente respecto del tiempo. Laposicinvara segn una relacin
cuadrtica respecto del tiempoLa forma de deducir matemticamente las
funciones de aceleracin velocidad y posicin en el moviento
rectilneo uniforme variado es:
III. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO MATERIALES
Carril de aire La interfaz La polea y una pesa 02 fotopuertas 01
mvil Una laptop con software Data StudioPROCEMIENTO Armamos el
esquema experimental.
Ubique un punto cerca del borde superior al carril, mrquelo como
punto de partida x0, luego marque x1 y x2, punto donde colocara
lossensoresfotopuerta.
Colocamos la primera fotopuerta a una distancia de 12 cm y el
otro a 20 cm (primera medida fue a 8 cm) y lo resto se llev a 5 cm
uniformemente.
Evite en todo momento que el mvil golpee los accesorios
fotopuerta (ajuste sus alturas).
Antes de realizar las medidas asegrese de que no haya ningn dato
que este registrandola computadoraen ese momento; y asegrese de
guardar los datosdespus de cadamedicin.
Ubique al mvil en el partida x0 y sultelo. Luego que este haya
atravesado la segunda fotopuerta, registre las medidas por ellas
realizadas en lacomputadora.
Contine aumentando la distancia entre los accesorios foto puerta
(D) cada 5 cm y registre las mediciones.
DATOS RECOGIDOS:En la prueba de MRUV se utiliz el Data Studio
para obtener los datos de posicin vs tiempo:TABLADE DATOS
N POSICION (m)TIEMPO (s)
X00,120
X10,20,44
X20,250,64
X30,30,81
X40,350,93
X50,41,05
X60,451,12
X70,51,23
X80,551,3
X90,61,4
X100,651,49
X110,71,56
X120,751,61
X130,81,69
X140,851,75
X150,91,81
IV. RESULTADOSUtilizamos de programa (Ms Excel) para ver cul es
el movimiento de los datos obtenidos en el cuadro: Vemos que el
moviemiento tiene un comportamiento cuadratico por eso lo llavamos
a un ajueste parbolico mediante un linea de tendencia que nos dara
la ecuacion experimental:
ANALISISEINTERPRETACIN:
La grafica obtenida por Excel explica el movimiento del carrito
sobre el carril de aire respecto al tiempo. El objeto tiende a
aumentar su velocidad de manera constante en el tiempo, esta
variacin de velocidad (aceleracin) est en relacin con la fuerza de
tensin que acta sobre l carro mediante la pesa sujeta a la polea, a
un lapso mayor de tiempo mayor velocidad. Haciendo el ajuste
cuadrtico a los datos podemos obtener su lnea de tendencia y
encontrar su funcin matemtica. Para la prueba realizada en
laboratorio la funcin que gobierna los datos del MRUV es:La frmula
experimental es:
La frmula terica es:
INTERPOLACION DE DATOS:
X = Y (funcin posicin respecto del tiempo)X0 = 0.126 mV0 =
0.0537 m/sa = 0.1024 m/s2
V. CONCLUSIONES
Al trmino del experimento se pudo comprobar lo siguiente:
La tensin que ejerce la polea sobre un cuerpo en reposo que
recorre un plano nivelado debido a la pesa hace que la velocidad
del mvil aumente en cada intervalo de tiempo.
La aceleracin que experimenta un cuerpo est dada por una funcin
cuadrtica (describe una parbola).
La posicin inicial, la velocidad inicial y la aceleracin se
obtiene comparando la ecuacin terica y la experimental.
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Robert Resnick, David Halliday e Kenneth S. Krane: Fsica 1. 5a
edicin. Editora LTC, 2003. HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER,
Fundamentos de Fsica. v. 1. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: Livros
Tcnicos e Cientficos, 2006. NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Fsica
Bsica. 1. 4. ed. So Paulo, SP: Edgard Blcher, 2002. TIPLER, P. A.;
MOSCA, G. Fsica para Cientficos e Ingenieros. v. 1. 5. ed. Rio de
Janeiro, RJ: Livros Tcnicos e Cientficos, 2006. 840 p. MECNICA
VECTORIAL PARA INGENIEROS DINMICA Novena edicin pg. 617.