Universidad Politécnica Salesiana 1 Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado Mauricio Álvarez, Bryan Cedillo, Alex Rojas, Carlos Tixi, Wilson Vásquez Universidad Politécnica Salesiana Laboratorio de Dinámica I – Grupo 10 Resumen: En la presente práctica vamos a analizar el comportamiento del movimiento de un móvil con aceleración constante, para lo cual vamos a medir el tiempo que se demora en recorrer un móvil en línea recta una distancia conocida, el sistema está formado por dos cuerpos unidos mediante una cuerda, el primero estará en un riel horizontal y el segundo colgara en un extremo mediante una polea. I. INTRODUCCIÓN Para un mejor entendimiento del movimiento de un móvil es necesario realizar los diagramas de movimiento como son el diagrama de espacio vs tiempo, velocidad vs tiempo y aceleración, con estos gráficos es más fácil describir el movimiento de un móvil, para nuestro caso nuestras condiciones serán que el móvil se mueva en línea recta y con aceleración constante. Objetivos: Obtener los gráficos e vs t, v vs t y a vs t. Analizar el movimiento de un cuerpo mediante las ecuaciones de movimiento uniformemente acelerado. Obtener el coeficiente de rozamiento para la superficie sobre la cual se mueve el móvil. II. MARCO TEORICO Movimiento uniformemente variado Es aquel movimiento en el cual su aceleración es constante para todo el movimiento, por ejemplo la caída libre de objetos es un referente ya que su aceleración es la de la gravedad la cual es la misma siempre, las ecuaciones de posición y velocidad son las siguientes. = 0 + 0 + 122 = 0 + Leyes de Newton Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Universidad Politécnica Salesiana 1
Movimiento RectilíneoUniformemente Variado
Mauricio Álvarez, Bryan Cedillo, Alex Rojas, Carlos Tixi, WilsonVásquez
Universidad Politécnica SalesianaLaboratorio de Dinámica I – Grupo 10
Resumen: En la presente práctica vamos aanalizar el comportamiento del movimiento de unmóvil con aceleración constante, para lo cualvamos a medir el tiempo que se demora enrecorrer un móvil en línea recta una distanciaconocida, el sistema está formado por doscuerpos unidos mediante una cuerda, el primeroestará en un riel horizontal y el segundo colgaraen un extremo mediante una polea.
I. INTRODUCCIÓN
Para un mejor entendimiento delmovimiento de un móvil esnecesario realizar los diagramasde movimiento como son eldiagrama de espacio vs tiempo,velocidad vs tiempo yaceleración, con estos gráficoses más fácil describir elmovimiento de un móvil, paranuestro caso nuestras condicionesserán que el móvil se mueva enlínea recta y con aceleraciónconstante.
Objetivos: Obtener los gráficos e vs t, v vs t y a vs t. Analizar el movimiento de un cuerpo mediante las ecuaciones demovimiento uniformemente acelerado. Obtener el coeficiente de rozamiento para la superficie sobre la cual se mueve el móvil.
II. MARCO TEORICO
Movimiento uniformemente variado
Es aquel movimiento en el cual suaceleración es constante paratodo el movimiento, por ejemplola caída libre de objetos es unreferente ya que su aceleraciónes la de la gravedad la cual esla misma siempre, las ecuacionesde posición y velocidad son lassiguientes.
𝑒 = 𝑒0 + 𝑣0 𝑡 + 12𝑎𝑡2
𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡
Leyes de Newton
Todo cuerpo persevera en suestado de reposo o movimientouniforme y rectilíneo a no serque sea obligado a cambiar suestado por fuerzas impresas sobreél.
El cambio de movimiento esproporcional a la fuerza motrizimpresa y ocurre según la línearecta a lo largo de la cualaquella fuerza se imprime.
Universidad Politécnica Salesiana 2
𝐹 = 𝑚 ∗ 𝑎
Con toda acción ocurre siempreuna reacción igual y contraria:quiere decir que las accionesmutuas de dos cuerpos siempre soniguales y dirigidas en sentidoopuesto.
Podemos realizar el análisis delas fuerzas para nuestro sistemamediante la sumatoria de fuerzaspara ambos cuerpos en sus dosejes respectivos.
Σ 𝐹𝑥 = 𝑚 ∗ 𝑎 Σ 𝐹𝑦 = 𝑚 ∗ 𝑎
Fuerza de rozamiento
Se genera mediante el contactoentre dos superficies y esta seopone al movimiento entre estas,se puede clasificar en dos, laprimera es la que se opone alinicio del movimiento y se ladenomina fricción estática, porotro lado la que se opone almovimiento entre dos superficiesse la llama fricción dinámica.
La fuerza de fricción depende uncoeficiente de fricción propiopara cada superficie y se lopuede calcular de la siguientemanera:
Coeficiente estático
𝜇𝑠 = 𝑁 𝐹𝑠
Coeficiente dinámico
𝜇𝑘 = 𝑁 𝐹𝑘
IV. DESARROLLO
Procedemos a armar nuestro equiposegún el siguiente esquema.
Diagrama cuerpos
Fig. 1 Diagrama de Cuerpos.
Cálculos para hallar la Velocidady la Aceleración de los diferentes datos que tengamos.
Velocidad
v=ΔeΔt
=Sf−Sitf−ti
v=(0.6−0)m
(0.832−0 )s
v=o.721m /s
Aceleración
a=ΔvΔt
=Vf−Vi
tf−ti
a=(0.721−0 )m(0.832−0 )s
a=0.866m /S2
Este proceso vamos a realizar para todos los datos obtenidos ennuestra práctica.
Universidad Politécnica Salesiana 3
Tabla de valores con diferentes Distancias y misma masa.
M D T20g 60 774.5
220g 60 774.1
520g 60 848.1
320g 65 841.8
320g 65 859.4
620g 65 824.7
520g 70 844.7
920g 70 931.6
120g 70 890.3
120g 75 954.9
820g 75 934.8
920g 75 921.6
920g 80 986.8
420g 80 1.00720g 80 969.3
0
Tabla 1 Valores.
Tabla de valores con diferentes masas y la distancia constante.
M D T30g 80 891.8
830g 80 836.0
830g 80 856.1
440g 80 717.7
040g 80 781.1
0
40g 80 767.98
50g 80 617.11
50g 80 651.21
50g 80 670.85
60g 80 569.77
60g 80 562.41
60g 80 558.05
Tabla 2 Valores.
Calculando para cada caso tenemos:
Tabla 3 Valores.
A continuación presentaremos lasdiferentes graficas deDistancia/Tiempo –Velocidad/Tiempo yAceleracion/Tiempo.
Fig. 2 Diagrama de Distancia vs Tiempo.
Universidad Politécnica Salesiana 4
Fig. 3 Diagrama de Velocidad vs Tiempo.
Fig. 4 Diagrama de Aceleración vs Tiempo.
V. Materiales
Riel Móvil Porta masas Reloj Flexómetro Cuerda Coder Tope
V. CONCLUSIONES
El grafico del espacio vs tiempoes una parábola debido a que suecuación de movimiento escuadrática.
El grafico de la velocidadrespecto al tiempo es una recta,ya que su velocidad va cambiandouniformemente.
Su aceleración es constante porlo tanto su grafica resulta unarecta paralela al eje del tiempo,es decir es la misma para todo elmovimiento.
Nuestra fuerza de rozamientoaumenta si la masa del cuerpo enel eje horizontal aumenta.
VI. BIBLIOGRAFIA
[1] R.C. HIBBLER “Ingenieria Mecanica Dinamica” de Dinamica, pp 19-20
[2] Wikipedia “Movimiento Rectilíneo” http://es.wikipedia.org/wiki/Fricci%C3%B3n Acceso el 27 de Abril del 2015
[3] Wikipedia “Leyes de Newton” http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton Acceso el 28 de Abrildel 2015
VI. BIOGRAFIA
Bryan Patricio Cedillo Pinos
Nacido el 22 deMarzo de 1996en la ciudad deCuenca-Ecuador.
Formaciónacadémica:
Universidad Politécnica Salesiana 5
Estudios primariosy secundarios losrealizados en: LaUnidad EducativaFranciscana SanDiego de Alcalá deAzogues.Actualmente esestudiante decuarto ciclo de la
Universidad Politécnica Salesianade la carrera de IngenieríaElectrónica.
Wilson Antonio Vásquez Gavilanes
Nacido el 27 deNoviembre de1994 en la
ciudad de AzoguesSu formación académica la realizoen el colegio Luis Cordero de laciudad de Azogues. Actualmentecursa el tercer ciclo deIngeniería Electrónica.
Alex Adrián RojasSarmiento
Nacido el 29 demarzo de 1996 enla ciudad deAzogues-Ecuador
Su formación académica escolarlas realizo en la escuela RafaelMaría García y sus estudiossecundarios en el colegio LuisCordero de Azogues.
Carlos Enrique Tixi Toalongo
Nacido el 5 de mayo del 1996, laescuela primaria lo curso en laescuela José Belisario pachecoazogues, posteriormente continuosus estudios secundarios en launidad educativa Luis RogerioGonzales. Actualmente está encuarto ciclo de ingenieríaelectrónica en la UniversidadPolitécnica Salesiana
Mauricio Esteban Álvarez Rodrigues
Nacido el 1 deAbril de 1996 en laciudad de AzoguesSu formaciónacadémica larealizo en elcolegio JuanBautista Vázquez de
la ciudad de Azogues. Actualmentecursa el tercer ciclo deIngeniería Electrónica.
VII. REGISTRO FOTOGRAFICO
Universidad Politécnica Salesiana 6
Related Documents
