LICEO BRICEÑO MÉNDEZ S0120D0320 DEPARTAMENTO DE CONTROL Y EVALUACIÓN CATEDRA: FISICA PROF.

Transcripción

1 GRUPO # 4 to Cs

2 PRACTICA DE LABORATORIO # 3 Movimientos horizontales OBJETIVO GENERAL: Analizar mediante graficas los diferentes Tipos de Movimientos horizontales OBJETIVOS ESPECIFICOS: Estudiar los conceptos básicos de movimientos Conocer los elementos presentes en un movimiento Características elementales de los movimientos. Realizar cálculos de velocidad, aceleración, tiempo y distancia en la práctica. Movimiento Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo respecto a un sistema de referencia al transcurrir el tiempo. Elementos del Movimiento Móvil: Es el cuerpo que realiza el movimiento Velocidad (V): Es una magnitud vectorial que mide el espacio recorrido por el móvil en cada unidad de tiempo, su dirección es tangente a la trayectoria y su sentido es el mismo que el del movimiento del cuerpo. Se denomina rapidez al módulo de la velocidad. Su unidad en el SI es el m/s. Rapidez: Es el valor o medida de la velocidad La Posición Inicial y Final: Nos indica que el cuerpo es estudiado en determinados instantes, esto quiere decir que el movimiento del cuerpo posee diferentes posiciones a lo largo de la trayectoria Vector desplazamiento Es un vector que nos une la posición inicial y final Distancia (d): Es el valor o medida del vector de desplazamiento Trayectoria: Es la línea discontinua recta o curva que recorre el móvil durante su movimiento. Dicho de otra manera, es el camino que describe el móvil. Espacio (e): Denominado también recorrido, se denomina así a la longitud, valor o medida de la trayectoria.

3 El movimiento rectilíneo uniformemente variado (M.R.U.V), también dividido en movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A) y rectilíneo uniformemente retardado (M.R.U.R), es un movimiento rectilíneo con aceleración constante y distinta de cero. El signo positivo del segundo miembro se usa cuando el movimiento experimenta un aumento en su velocidad. Es una aceleración positiva. El signo menos se usa en situaciones de descenso de la velocidad, o sea una aceleración negativa. Aquí vemos otra diferencia con respecto al MRU en el cual la distancia se calcula de forma mucho más sencilla. Con respecto a los gráficos, también veremos otros distintos. La gráfica de la distancia en función del tiempo tiene una forma parabólica. Esto es porque en la formula de la distancia podemos observar que la relación entre la distancia y el tiempo es cuadrática, o sea, responde a una función cuadrática. Cuando se tienen valores reales es importante colocar la unidad de cada magnitud. Para la distancia por ejemplo en metros y para el tiempo en segundos.

4 En esta práctica vamos a estudiar: La gráfica posición tiempo. ( x t ) La gráfica velocidad tiempo.( v t ) La gráfica aceleración tiempo (a t ) Adicionalmente, es posible que te interese consultar: LICEO BRICEÑO MÉNDEZ S0120D0320 Las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado El convenio de signos en movimientos rectilíneos El concepto de aceleración Gráficas de M.R.U.A. Gráfica posición-tiempo (x-t) La gráfica posición-tiempo (x-t) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A o movimiento rectilíneo uniformemente variado (M.R.U.V.) representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical (eje y) la posición. Observa como la posición (normalmente la coordenada x) aumenta (o disminuye) de manera no uniforme con el paso del tiempo. Esto se debe a que, a medida que este pasa, el módulo de la velocidad varía. Podemos distinguir dos casos, cuando la aceleración es positiva o negativa Gráfica velocidad-tiempo (v-t)

5 La gráfica velocidad-tiempo (v-t) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (M.R.U.V) representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical (eje y) la velocidad instantánea. Observa como la velocidad aumenta (o disminuye) de manera uniforme con el paso del tiempo. Esto se debe a la acción de la aceleración. De nuevo, podemos distinguir dos casos: A partir del ángulo α puedes obtener la aceleración. Recuerda para ello que, en un triángulo rectángulo se define la tangente de uno de sus ángulos como el cateto opuesto partido la hipotenusa: El valor de la pendiente es la propia aceleración. Por tanto a mayor pendiente de la recta, mayor aceleración posee el cuerpo. Observa que el área limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo coincide numéricamente con el espacio recorrido. Sabrías decir por qué?

6 El área bajo la curva puede calcularse como el aréa del rectángulo S 1 que correspondería a un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u) a la que sumaremos el área del triángulo S 2 :

7 La gráfica aceleración-tiempo (a-t) de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) muestra que la aceleración permanece constante a lo largo del tiempo. Se trata de la aceleración media, que en el caso de m.r.u.a., coincide con la aceleración instantánea. De nuevo, podemos distinguir dos casos: Observa que el área limitada bajo la curva a entre dos instantes de tiempo coincide numéricamente con el incremento de velocidad experimentado. Sabrías decir por qué? El último gráfico es la relación entre la aceleración y el tiempo. Para entenderlo mejor se grafica un ejemplo con valores. La a se expresa en mts/seg 2 y el tiempo en seg. Se ve que un móvil que posee una a de 2 mts/seg 2 y luego de un tiempo frena cambiando a una a negativa de por ejemplo 3 mts/seg 2.

8 RELLENA EL SIGUIENTE RECUADRO. LICEO BRICEÑO MÉNDEZ S0120D0320 Haciendo uso del cronometro, metro, formulas de movimiento y calculadora. NOMBRE Y APELLIDO X (m) t (seg) V (m/seg) a (m/seg 2 ) Realiza la sumatoria de los datos obtenidos

9 ACTIVIDAD N 1 Realiza las graficas (x-t), (v-t), (a-t), de cada uno de los integrantes del grupo tomando en cuenta como mínimo tres medidas de velocidad, distancia o tiempo. Y luego analice cada una de ella comparándolas de su conclusión de las mismas. Nombre y apellido: (x-t) X (m) t (seg) V (m/seg) t (seg) a(m/seg 2 ) t (seg)

10 ACTIVIDAD N 2 Tomarse las pulsaciones por segundos antes y después de la práctica de laboratorio durante un minuto, por cada uno de los estudiantes del grupo de la práctica. NOMBRE Y APELLIDO antes En c/seg después En c/seg Realiza la sumatoria de los datos obtenidos