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Velocidad y aceleración instantánea en movimiento rectilíneo (Laboratorio de Física)




Partes: 1, 2

  1. Objetivo
  2. Materiales y equipos
  3. Fundamento teórico
  4. Procedimiento
  5. Análisis y toma de datos experimentales
  6. Resultados
  7. Cuestionario
  8. Conclusiones
  9. Bibliografía

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Objetivo

  • Estudiar el movimiento rectilíneo uniforme de una burbuja de aire en el tubo Nikola.

  • Comprobar que el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente variado se realizan con velocidad constante y aceleración constante respectivamente.

Materiales y equipos

  • Tubo de vidrio con agua (tubo de Nikola).

  • Ruedas de Maxwell.

  • Reglas milimétricas graduadas.

  • Cronómetros.

  • Soportes universales y varillas.

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Fundamento teórico

  • MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U.): Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán.

De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo. 

Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas. El movimiento es inherente que va relacionado y podemos decir que forma parte de la materia misma.

Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total. 

El MRU se caracteriza por:

a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.

b) Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.

c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0).

 Relación Matemática del MRU:

El concepto de velocidad es el cambio de posición (desplazamiento) con respecto al tiempo.

Fórmula: de acuerdo a la definición de velocidad, tendremos:

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O sea que: Monografias.com

 

V=velocidad         X=posición t=tiempo

En una ecuación dimensional:

Monografias.comO Monografias.com

La velocidad en unidades de medida pueden ser: m/s, cm/s, pie/s

Leyes de M.R.U.:

a.- en el M.R.U. la velocidad es constante.

b.- la posición es directamente proporcional al tiempo, ya que despejando de la formula de velocidad, tenemos:

Monografias.comque nos indica, a mayor tiempo, mayor distancia recorrida por el móvil.

GRAFICAS DE MRU.: Al graficar el desplazamiento (distancia) contra tiempo se obtiene una línea recta. La pendiente de la línea recta representa el valor de la velocidad para dicha partícula. Al realizar la gráfica de velocidad contra tiempo obtenemos una recta paralela al eje X. Podemos calcular el deslizamiento como el área bajo la línea recta.

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  • MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (M.R.U.V.): El Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, también conocido como Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) o Movimiento Unidimensional con Aceleración Constante, es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Esto implica que para cualquier instante de tiempo, la aceleración del móvil tiene el mismo valor. Un caso de este tipo de movimiento es el de caída libre, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la de la gravedad.


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