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En esta ocasión se presente el desarrollo de un informe de mruv , en base a los requerimientos pedidos por el docente y con la aprobación del mismo
Tipo: Monografías, Ensayos
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UNIVERSISDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO” FACULTAD Y ESCUELA INGENIERÍA CIVIL INFORME DE LABORATORIO “MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO” Docente: TIRAVANTTI CONSTANTINO, Julio César Integrantes: CHINCHAY GUERRERO, Doris Yenny MILLA MILLA, Gerson Sleyder MONTERO TRUJILLO, Luis Fernando NORABUENA ITA, Marlon David SANTOS RÍOS, Wilfredo Alcides Asignatura: Física I HUARAZ – 2021
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I)
En el presente informe se hallaron las ecuaciones empíricas en relación a la velocidad, el tiempo y la posición que emplea un móvil en un movimiento MRUV. Para la toma de datos, se usó un simulador, con el cual se hallaron las siguientes ecuaciones empíricas: 𝑋 = (− 0. 10 + 0. 15 𝑡^2 )𝑚 , 𝑉 = (− 0. 75 + 0. 30 𝑡)𝑚/𝑠 𝑦 𝑉 = (− 0. 079 + 0. 306 𝑡)m/s.
a. Determinar los tiempos, velocidades y posiciones usando el simulador. b. Determinar las ecuaciones empíricas de un móvil con un movimiento rectilíneo uniformemente variado (M.R.U.V).
El movimiento es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia. El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática o a través de la dinámica. En función de la elección del sistema de referencia quedarán definidas las ecuaciones del movimiento, ecuaciones que determinarán la posición, la velocidad y la aceleración del cuerpo en cada instante de tiempo. Todo movimiento puede representarse y estudiarse mediante gráficas. Las más habituales son las que representan el espacio, la velocidad o la aceleración en función del tiempo. Posición y desplazamiento La posición es una magnitud vectorial que se mide en unidades de longitud y corresponde al lugar geométrico-espacial que tiene el cuerpo en un instante dado. Y el desplazamiento es una magnitud vectorial, lo que quiere decir, que tiene una dirección, un sentido y un módulo que se puede representar gráficamente mediante una flecha y matemáticamente mediante un vector. ¿Qué es una trayectoria? Es el recorrido que describe un objeto que se desplaza por el espacio. La trayectoria es un lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento. Esta depende del sistema de referencia en el que se describa el movimiento con respecto al tipo de móvil y el punto de vista del observador. La trayectoria de un movimiento de traslación se define por la ecuación parametrizada de
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I) 𝑉𝑓 = 𝑉𝑖 ± 𝑎 𝑉𝑓^2 = 𝑉𝑖^2 ± 2 𝑎𝑥 Para la distancia. 𝑋 = 𝑉𝑖. 𝑡 ± 1 2 𝑎𝑡^2 𝑋 = 𝑉𝑓 ± 𝑉𝑖 2
. 𝑡 ANÁLISIS GRÁFICO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I) Como en MRUV la aceleración es constante, la gráfica de aceleración vs tiempo para este movimiento se representa con un segmento de recta horizontal, El área comprendida entre la gráfica y el eje horizontal representa el cambio de velocidad.
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I)
6. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS ( ). Método Gráfico : 5.1 Con la Ecuación 4 complete la Tabla 1 y grafique en papel milimetrado x en función de t. ¿Qué tipo de relación existe entre x y t? t (s) x 3.75 2 5.225 4 6.45 6 7.35 8 8.175 10 9.025 12 9.675 14 10.375 16 Linealizando: Ln(t) Ln(x) 1.322 0. 1.653 1. 1.864 1. 1.995 2. 2.101 2. 2.200 2. 2.270 2. 2.339 2.
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I)
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I) Entre las variables x y t^2 existe una relación directa con pendiente constante. La posición incrementa a medida que el tiempo al cuadrado crece, y disminuye cuando disminuimos el tiempo. 5.3 Si la gráfica x vs. t^2 es la de una relación lineal, determine en la misma gráfica el intercepto A 1 y la pendiente B 1 y luego escriba la ecuación empírica: 𝐴 1 = − 0. 10 𝐵 1 = 0. 15 Ecuación empírica: 𝑿 = (−𝟎. 𝟏𝟎 + 𝟎. 𝟏𝟓𝒕𝟐)𝒎 a. Compare la ecuación del ítem anterior con la Ecuación 1 y deduzca el valor de la aceleración 𝒂 = 𝟎. 𝟑𝟎𝒎/𝒔𝟐
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I) 5.5 Usando los datos de la Tabla 1, grafique en papel milimetrado v en función de t. ¿Qué tipo de relación existe entre v y t? t(s) v (m/s) 3.75 1. 5.225 1. 6.45 1. 7.35 2. 8.175 2. 9.025 2. 9.675 2. 10.375 3.
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ( FISICA I) 5.10 Con las fórmulas de los cuadrados mínimos y las sumatorias de la Tabla 2, calcule las constantes y la ecuación empírica. Utilice el procedimiento detallado en el experimento sobre Ecuaciones Empíricas. 𝐴 3 = − 0. 079 ± 0.028 𝐵 3 = 0. 306 ± 0. Ecuación empírica 𝒗 = (−𝟎. 𝟎𝟕𝟗 + 𝟎. 𝟑𝟎𝟔𝒕 )m/s 5.11 Compare B 3 con B 2 y decida cuál de ellos se toma como mejor valor de la aceleración. 𝐵 3 = 0. 036 𝑦 𝐵 2 = 0. 30 Se toma el valor de 𝐵 3 , debido a que el método estadístico es más exacto. 5.12 ¿Por qué no es cero el valor del intercepto A 2 ó A 3? Los valores de los interceptos no pueden ser 0, dado que en todo el proceso de la toma de medidas y cálculos siempre existirá algún error. RESULTADOS ( ). Método A B Ecuación Empírica Aceleración Grafico: x vs t^2 − 0. 10 0. 15 𝑿^ =^ (−𝟎.^ 𝟏𝟎^ +^ 𝟎.^ 𝟏𝟓𝒕
Gráfico: v vs t − 0. 75 0. 30 𝑽^ =^ (−𝟎.^ 𝟕𝟓^ +^ 𝟎.^ 𝟑𝟎𝒕)𝒎/𝒔^ 𝟎. 𝟑𝟎𝒎/𝒔𝟐 Estadístico: v vs t − 0. 079 0. (^306) 𝑽 = (−𝟎. 𝟎𝟕𝟗 + 𝟎. 𝟑𝟎𝟔𝒕 )m/s 0. 306 + 0. 0036 𝑚/𝑠^2
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7. CONCLUSIONES ( ). 7.1 ¿Qué resultados demuestran que el movimiento de la persona es M.R.U.V.? Los resultados de la velocidad, debido a que, al haber una aceleración constante, esta influirá en los resultados de nuestra velocidad en un determinado periodo de tiempo(t), lo que finalmente nos sugiere que la posición observada en este tipo de movimiento será diferente a la posición que observaríamos si trabajásemos en un movimiento de MRU en el mismo periodo de tiempo(t) debido a la variación de las velocidades. 7.2 De dos ejemplos del M.R.U.V. Un carro que se encuentra en movimiento empieza a frenar, desacelerando hasta que la velocidad final sea nula. . Un camión que inicia su movimiento desde el reposo y acelera continuante durante un tiempo predeterminado 8. BIBLIOGRAFÍA ( ) MAIZTEGUI, A. y GLEISER, R., 1976. Introducción a las mediciones de laboratorio. (Edición "Guayaquil": Córdova, Argentina). SERWAY, R. (2009) Física Vol. I. Sétima edición. Edit. M.c. Graw Hill. México SQUIRES, G.L., 1972. Física práctica. (McGRAW–HILL de México, S.A.: México). RUPEREZ, F.L., 1987. Cómo estudiar Física: guía para estudiantes. (Editorial Vicens- Vives, S.A.: Barcelona). 9 PUNTUALIDAD ( )
