solucion de LAB N° 3 - MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL

14 

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(1)

2014-II 2014-II

LABORATORIO N° 3

LABORATORIO N° 3

MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL

MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL

1

1..1

1

C

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mo#imieno "ni$imen%iona!.

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1.

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Mo#imieno

Mo#imieno

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a(e!era(ione% en$r'n !a mi%ma $ire((i)n "e e! e/e x2 (on %eni$o

a(e!era(ione% en$r'n !a mi%ma $ire((i)n "e e! e/e x2 (on %eni$o

5a(ia e! 6x o e! 7x2 %e*8n %ea. 9o$emo% pre%(in$ir en !a noa(i)n

5a(ia e! 6x o e! 7x2 %e*8n %ea. 9o$emo% pre%(in$ir en !a noa(i)n

enon(e% $e !a% :e(5a% $e #e(or2 "i!ian$o !o% %i*no% a!*ebrai(o%

enon(e% $e !a% :e(5a% $e #e(or2 "i!ian$o !o% %i*no% a!*ebrai(o%

;6< 0 ;=< para $e+nir !o%

;6< 0 ;=< para $e+nir !o% %eni$o%.

%eni$o%.

 .

(2)

2014-II

MOVIMIENTO

EN

LINEA

RECTA

CON

ACELERACI>N CONSTANTE.

La a(e!era(i)n $e! mo#imieno e% (on%ane. a ? (e.

La *r'+(a e% "na re(a para!e!a e! e/e $e! iempo

E! 'rea ba/o !a *r'+(a $eermina e! (ambio $e !a #e!o(i$a$

Velocidad (m/s) Tiempo (s) aceleaci!" (m/s/s)

1 0#020$ %#%1 0#002% 2 0#040$ 4#0$ 0#0404& ' 0#00$ 2# 0#004 4 0#00$ 2#22 0#00' $ 0#100$ 1#$ 0#100$4  0#120 1#1 0#1204& % 0#140 1#4' 0#140$$  0#10 1#'0 0#1000 & 0#10 1#1& 0#11$1 10 0#200 1#12 0#1%&10 11 0#220% 1#04 0#2211$ 12 0#240% 0#&& 0#24040 1' 0#20% 0#&4 0#20' 14 0#20% 0#&0 0#2111 1$ 0#'00 0#% 0#2&$ 1 0#'20 0#' 0#'22& 1% 0#'40 0#0 0#'4$00 1 0#'0 0#% 0#42$ 1& 0#'0 0#% 0#$010$

(3)

2014-II

20 0#400& 0#%4 0#$41%$

21 0#420& 0#%' 0#$%$%

22 0#440& 0#%2 0#12'

2' 0#40& 0#%0 0#$42

La *elocidad es *aia+le , ie"e la posi+ilidad de a.me"a o dismi".i poesi*ame"e

● La ca es ."a eca o+lic.a a am+os ees

● La pe"die"e de la eca deemi"a la aceleaci!" ● 3l ea +ao la ca deemi"a el desplaamie"o

La posici!" es *aia+le , lo 5ace de modo popocio"al al c.adado del iempo#

● La ca es ."a pa+ola6 si el mo*imie"o es aceleado es c!"ca*o 5acia

ai+a , si el mo*imie"o es eadado la pa+ola es c!"ca*a 5acia a+ao#

(4)

2014-II

III. MATERIAL DIDACTICO

7aa el desaollo del ema6 los al.m"os .iliaa" lo si.ie"e8 '#1 I"s.me"os ,/o e9.ipos

● 7AS7ORT :ploe ;L: 7S-2002

● 7AS7ORT Moio" Se"so 7S-210' (ela de 1m paa s. cali+aci!")

'#2 MAT3RIAL3S ● Caio , cail ● <ala"a ● C.eda ● 7olea ● Sopoe ."i*esal

● 7oapesas6 masas cali+adas

IV. TECNICA O9ERATORIA @ 9ROCEDIMIENTO @

I"esa al =aa S.dio , cea ." e>peime"o#

Co"eca el se"so de mo*imie"o a la i"e?ase , cal@+alo

3sa+lece ."a

#e!o(i$a$ $e m"e%reo

de $0  paa el se"so de mo*imie"o#

7aa ese e>peime"o esa+leceemos al."as

Op(ione% $e m"e%reo

# Lo 9.e +.scamos es 9.e la oma de daos se i"icie c.a"do la disa"cia e"e el se"so de mo*imie"o , el m!*il sea de '0 cm , 9.e la a+aci!" co"cl.,a c.a"do la disa"cia 9.e sepaa a am+os o+eos sea de 0 cm# B 3"co"a las cas de8

po%i(i)n #er%"% iempo

( x *s# )6

#e!o(i$a$ #er%"% iempo

(* *s# ) , 

a(e!era(i)n #er%"% iempo

(a *s# )#

Los es cos "o so" i"depe"die"es e"e s@ ,a 9.e la *elocidad i"sa""ea es la dei*ada de la posici!" , la aceleaci!" i"sa""ea es la dei*ada de la *elocidad i"sa""ea o la se."da dei*ada de la posici!"# Recome"daci!"8 7aa el i"?ome de mo*imie"o ."idime"sio"al "o ol*ides .ada los es.lados del e>peime"o e" . .s+ ,/o c.ade"o6 es "ecesaio e impesci"di+le co"a co" esos daos paa la ela+oaci!" del i"?ome#

(5)

2014-II

V.

RECOLECCION DE DATOS @ RESULTADOS

Co" los daos o+e"idos6 co"s.i es a+las de i"?omaci!"8  Ta+la 18 posici!" *s iempo

 Ta+la 28 *elocidad *s iempo  Ta+la '8 aceleaci!" *s iempo

 D a co"i".aci!" co"s.i es acas coespo"die"e a cada a+la especi*ame"e#

7aa la ca de la a+la 16 deemi"a la ec.aci!" de la pa+ola# 7aa la ca de la a+la 26 deemi"a la ec.aci!" de la eca#

VI. CUESTIONARIO DE A9LICACI>N

1<

La aceleaci!" de ."a pa@c.la es dado po a>() E A6 do"de

AE4 m/s'# a) Si la apide del cami!" e" E1 es m/s6 c.l se e" E4

sG# (RE' m/s) SOLHCIO8

=

=

a x

(

)

=

x

a x

(

)

. dt 

=

dV x

(

)

⌈ 

2

+

c

¿

=

0

=

⌈ 

v

+

c

1

v

4

+

c

 −

(

0

+

c

)

=

v

v

0

2

=

v

 −

v

(6)

2014-II 7aa E1 ,

v

 =

m s

= −

v

v

=

v

 =

2

 +

6

7aa E4 la

v

 =

v

 =

2

 x

4

 +

6

v

 =

m s

&<

La *elocidad de ."a pa@c.la es dado po V>() E (&2J) m/s# a)

Si la posici!" de la pa@c.la e" E1 es 10 m6 c.l se la posici!" e" E4 sG (RE206$ m) SOLHCIO8

= +

V x

(

)=

x

V x

(

)

. dt 

=

d x

(

)

(

9

2

+

)

. dt 

=

d x

(

)

⌈ 

 9

+

+

c ⌉ t 

=

⌈  x

+

c

1

⌉ X f 

9

+

+

c

 −

(

0

+

0

+

c

)

=

 X f 

 X 

 0

(7)

2014-II 9

+

=

 X f 

 X 

 0

+ =

10

 X 

 0

=

 X f 

=

9

+

+

6,5 7aa E4 s el EG

 X f 

=

9

+

+

6,5

=

m

3<

La aceleaci!" de ."a pa@c.la es dado po a>() E 126 a) Si la

apide del cami!" e" E2 s es 4 m/s6 c.l se e" E4 sG# (RE% m/s)   SOLHCIO8

=

a x

(

)

. dt 

=

dV x

(

)

12

t.dt 

=

dV x

(

)

⌈ 

 12

2

+

c

¿

=

0

=

⌈ 

 v

+

c

1

v

(8)

2014-II 12

+

c

(

0

+

c

)

=

v

v

0

6

 =

v

 −

v

7aa E2 s ,

v

 =

m s

= −

v

v

=−

v

 =

6

 −

20

7aa E4 la

v

 =

v

 =

6

 x

4

 +

20

v

 =

m s

<

La *elocidad de ."a pa@c.la es dado po V>() E (2J2) m/s#

a) Si la posici!" de la pa@c.la e" E2 es $ m6 c.l se la posici!" e" E$ sG (RE20 m) SOLHCIO8

= +

V x

(

)=

x

V x

(

)

. dt 

=

d x

(

)

(

6

2

+

2

)

. dt 

=

d x

(

)

(9)

2014-II

⌈ 

 6

+

2

+

c

=

⌈ 

 x

+

c

1

X f 

6

+

2

+

c

(

0

+

0

+

c

)

=

 X f 

 X 

0 7aa E2 el E$ m 6

+

2

=

 X f 

 X 

 0

 x

+

x

=

5

 X 

0

=−

 X f 

=

6

+

2

15 7aa E$ s el EG

 X f 

=

6

+

2

15

=

<

La aceleaci!" de ."a pa@c.la es dado po a>() E '66 do"de#

a) Si la apide del cami!" e" E1 es 4 m/s6 c.l se la apide e" E' sG# (RE164 m/s)

SOLHCIO8

=

(10)

2014-II

3.6

t .dt 

=

dV x

(

)

⌈ 

.

2

+

c

 ⌉

¿

=

0

=

⌈ 

 v

+

c

1

v

3,6

+

c

(

0

+

c

)

=

v

v

0

1 8

 =

v

 −

v

7aa E1 s ,

v

 =

m s

= −

v

v

=

v

 =

1 8

 +

2 2

7aa E' la

v

 =

v

 =

6

 x

4

 +

2 2

v

 =

m s

<

La *elocidad de ."a pa@c.la es dado po V>() E ('J2) m/s# a)

Si la posici!" de la pa@c.la e" E0 es 2 m6 c.l se la posici!" e" E2 sG (RE10 m)

  SOLHCIO8

= +

(11)

2014-II

V x

(

)

. dt 

=

d x

(

)

(

3

+

2

)

. dt 

=

d x

(

)

⌈ 

 t 

+

2

+

c ⌉ t 

=

⌈  x

+

c

1

⌉ X f 

+

2

+

c

 −

(

0

+

0

+

c

)

=

 X f 

 X 

 0 7aa E0 el E2 m

+

2

=

 X f 

 X 

 0

= −

=

 X f 

=

+

2

+

2 7aa E2 s el EG

 X f 

=

+

2

+

2

=

<

=eemi"e la aceleaci!" e"  E 11 s , el desplaamie"o e" los pimeos 10 s# 3"  E 06 s. *elocidad es 22 m/s#

(12)

2014-II   SOLHCIO8

− =

a

=−

tan∅

=

a

=−

tan∅

=

=−

<

=eemi"e la *elocidad e"  E 10 s6 si se sa+e 9.e la *elocidad al A2

(13)

2014-II   SOLHCIO8

a

=

a

=

7aa E$s la

=

a

=

v

7aa E10s la

=

 6 la * EG

=

=

=

 a

(14)

2014-II

VII. BIBLIOFRA,IA

ALVAR3;A6 <eai FISICA ;33RAL 3di# ala6 M>ico =#F# 1&1 M3I3RS6 LA<ORATORD 7DSICS# No5" ile, P So"s #D# S3RAD6 R#A# FISICA 3di I"eameica"a6 M>ico =#F# 1&$

ILSO6 N#=# FISICA CO A7LICACIO3S 3di# I"eameica"a6 M>ico =#F# 1&4

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