Practica de Movimiento Rectilineo Uniforme Acelerado (MRUA)

Objetivo

Observación y realización de un modelo: Lo que vamos a hacer con este experimento es estudiar el movimiento que se produce en una tirolina para lo que utilizaremos una tirolina en miniatura formada por hilo de nailon y por la que descenderan dos tuercas.


Instrumentos:

· Un sopote para poder sujetar el hilo de nailon de forma que nos quede semejando a unatirolina en miniatura.
· Hilo de nailon entre un metro y medio y dos metros.
· Dos tuercas de diferentes ta para poder comprobar los resultados.
· Un rotulador permanente para hacer unas marcas en el hilo de nailon.
· Grasa para que las tuercas deslicen mejor por el hilo de nailon y por tanto oponga menos resistencia.
· Un cronómetro.
· Un flexómetro.

Prodecimiento:

Diseño del experimento: Lo primero que hay que hacer es sujetar el hilo de nailon al soporte, y por el otro extremo sujetarlo a una zona más baja (en el experimento lo atamos a la pata de una silla). Recordar que hay que tensarlo para que las tuercas deslicen correctamente. Cuando tengamos las tuercas engrasadas para que deslicen mejor por el hilo, haremos marcas con el rotulador cada 20 centímetros a lo largo del hilo,será en estas marcas en las que tomemos las diferentes medidas. Haremos también una marca desde la que soltaremos las tuercas para que su posición inicial no varie.

Experimentación y toma de datos: Comenzaremos a realizar el experimento con una de las tuercas. A la voz de tres de la persona que controla el cronómetro, una segunda persona soltara la tuerca desde la marca que se ha realizado como punto de partida y se parará el cronómetro cuando la tuerca llega a cada una de las marcas. Tomareros entre tres y cinco tiempos en cada una de las marcas y haremos lo mismo con la otra tuerca.
Mientras se hace el experimento habrá que ir tomando los datos recogidos en una tabla y cuando ya se tengan todos, calcularemos el tiempo medio para que los errores obtenidos sean más pequeños.

Análisis de los resultados: Cuando tengamos todos los resultados y tiempos medios, realizaremos una gráfica en la que representaremos la velocidad frente al tiempo teniendo en cuenta que habrá algunos errores en el tiempo puesto que no es un método muy exacto el que hemos utilizado. A partir de esta gráfica calcularemos la aceleración media que han sufrido las tuercas a lo largo de su descenso por la tirolina.

Resultados obtenidos

Para realizar la práctica como ya hemos dicho utilizamos dos tamaños de tuercas distintos para así poder ver las distintas influencias que puedan tener distintos factores, como el rozamiento, en el tiempo y la velocidad que tengan. Para ello hemos realizados dos tablas en las que podemos ver los distintos tiempos tomados.


La tuerca pequeña. Hicimos 8 marcas distintas sobre el hilo cada una de ellas cada 20 cm siendo un total de 160 cm recorridos. Con estos resultados hemos visto como la velocidad aumenta mas o menos en funcion de una aceleración que parece constante. Como podemos observar a los 20 cm tiene un tiempo medio de 0.38s y por tanto su velocidad es de 0.52m/s. A los 40 cm observamos que el tiempo es de 0.54s y por tanto su velocidad es de 0.74m/s. La aceleración se puede hallar muy facilemente: a=Vf-V0/Tf-T0--> 0.52-0/0.38-0=1.36m/s2. Si ahora realizamos lo mismo con el siguiente tiempo observaremos lo siguiente: a=0.74-0/0.54-0= 1.37m/s2. Observamos que la aceleración no es exactamente igual pero que es muy parecida. Esto se debe a los errores que logicamente se tienen. Hubo en algunas medidas que no nos salieron bien los calculos por lo que probablemente la aceleracion salga distinta pero en la mayoria veremos que ronda esta aceleracion.



La tuerca grande. Lo primero que nos damos cuenta es que el tiempo empleado es mayor por lo que la velocidad es menor. La aceleración será comprobada luego. Es curioso observar como el tiempo es distinto. Esto será contado luego en las conclusiones. Al igual que con la tuerca pequeña tomamos las mismas medidas en cuanto al espacio pues usamos el mismo hilo. Los tiempo fueron también 5 de los cuales hicimos las medias con el mismo objetivo que antes. Con estas marcas intentaremos ver que aceleración hay y si es constante demostrandonos que se trata de un movimiento MRUA aunque si lo fue con la pequeña, con esta también. Vemos que a los 120cm lleva un tiempo de 0.97s lo que da una velocidad de 1.23m/s. A los 100cm lleva un tiempo de 0.89s por lo tanto lleva una velocidad de 1.12m/s. Si calculamos las aceleraciones vemos que una nos sale 1.26m/s2 y la otra nos sale 1.25m/s2. Al principio las medidas no nos salieron bien por eso lo hemos hecho con 100cm y 120cm. Como podemos observar la aceleración es menor que en la tuerca pequeña.

　

Cuestiones

1. Es un movimiento uniformemente acelerado lo que nos indica que se mueve por una linea recta y que tiene aceleración constante que es lo que hace que su representaciongráfica sea una recta.

2. Hay un factor claro que es la gravedad.

3. Si utilizamos otras inclinaciones para el hilo la aceleración cambiará. Si lo inclinamos más pues la aceleración será mayor y si lo inclinamos menos pues la aceleración será menor.

4. Si el hilo estuviese totalmente vertical obtendriamos el movimiento denominado caida libre, que es una tipo de MRUA donde la aceleracion seria siempre la misma y se denomina gravedad(0,-9.8 m/s²).

5. No seguira siendo un movimiento rectinlíneo uniformemente acelerado si el hilo no está tenso, puesto que la trayectoria no es recta ya que el hilo formaría con el peso de las tuercas una pequeña curvatura, es decir, que el movimiento dejaria de ser rectilíneo y por tanto, uniforme, la velocidad iría variando a lo largo del recorrio debido a la variación del módulo de la velocidad.
Conclusiones

Este trabajo nos ha ayudado a entender mejor el concepto de MRUA. En este apartado se hablará de por qué la aceleración de las dos tuercas era distinta cuando realmente debería ser igual.

Otra cosa importante es saber que la aceleración puede ser tanto negativa como positiva y que en el primer caso es cuando ablamos del frenado aunque es un concepto relativo ya que a lo que nos estamos refiriendo es que a que el coche está dejando de ir hacia adelante y que se está aplicando una aceleración en el sentido opuesto. Lo curioso es que no digamos eso cuando el coche va marcha atrás y empieza a acelerar porque lo que está ocurriendo es lo mismo que antes pero en sentido contrario. Esto lo podemos resumir en que si el vector aceleración va en el mismo sentido que el de velocidad pues el coche aumentara la velocidad y viceversa.

Si nos fijamos en que en estas ecuaciones no se incluye en ningun momento la masa luego esto certifica lo que ya dije que la razón de que hubiera variaciones en la aceleración de las tuercas era debido al rozamiento.

Tipos de movimeinto

Existen dos tipos de movimeinto:*Rectilineo.
*Curvilineo.

Movimiento rectilíneo

Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.

Movimiento rectilíneo uniforme

Un movimiento rectilíneo uniforme es aquél cuya velocidad es constante, por tanto, la aceleración es cero. La posición x del móvil en el instante t lo podemos calcular integrando o gráficamente, en la representación de v en función de t.

Habitualmente, el instante inicial t₀ se toma como cero, por lo que las ecuaciones del movimiento uniforme resultan

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

	Un movimiento uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración es constante. Dada la aceleración podemos obtener el cambio de velocidad v-v0 entre los instantes t0 y t, mediante integración, o gráficamente.
	Dada la velocidad en función del tiempo, obtenemos el desplazamiento x-x0 del móvil entre los instantes t0 y t, gráficamente (área de un rectángulo + área de un triángulo), o integrando

Habitualmente, el instante inicial t₀ se toma como cero, quedando las fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, las siguientes.

 

Lanzamiento de Un Cuerpo Verticalmente Hacia Arriba.

MOVIMIENTO CURVIINEO
Se llama movimiento rectilíneo uniformemente variado el de un móvil que recorre espacios desiguales en tiempos iguales, es decir, la trayectoria de una recta y los espacios recorridos en tiempos iguales crecen o decrecen en cantidades iguales en cada unidad de tiempo.

 

 

 

Ejercicios sobre movimiento

 

 

 

 

Desplazamiento, Trayectoria y Posición.

 

-Desplazamiento:
es el vector que define la posicion de un punto o particula en relacion a un origen, solo importa la posicion inical y final.

-Trayectoria:
la linea formada por los secesivos puntos que osupa un movil en su movimiento.

-Posicion:
de un movil en un instante determinado es el punto del espacio que une ambos puntos.

y esto se puede representar con la ayuda del plano cartesiano :

El plano cartesiano  está formado por dos rectas numéricas perpendiculares, una horizontal y otra vertical que se cortan en un punto. La recta horizontal es llamada eje de las abscisas o de las equis (x), y la vertical, eje de las ordenadas o de las yes, (y); el punto donde se cortan recibe el nombre de origen.

El plano cartesiano tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas o pares ordenados.

Movimiento

MECANICA:
Engloba a todas aquellas cosas que funcionan por acción de un mecanismo o maquinaria. El término también se usa para describir al acto automático y al objeto que puede ocasionar consecuencias como choques o erosiones

Isaac Newton

Isaac Newton nació el día de Navidad del antiguo calendario en 1642 (correspondiente al 4 de Enero de 1643 del nuevo calendario), año en que moría Galileo, en el pueblecito de Woolsthorpe, unos 13 Km. al sur de Grantham, en el Lincolnshire. Fue un niño prematuro y su padre murió antes de su nacimiento, a los treinta y siete años. Isaac fue educado por su abuela, preocupada por la delicada salud de su nieto. Su madre, mujer ahorrativa y diligente, se casó de nuevo cuando su hijo no tenía más que tres años. Newton frecuentó la escuela del lugar y, siendo muy niño, manifestó un comportamiento completamente normal, con un interés marcado por los juguetes mecánicos.
Después de una larga y atroz enfermedad, Newton murió durante la noche del 20 de marzo de 1727, y fue enterrado en la abadía de Westminster en medio de los grandes hombres de Inglaterra.
"No sé cómo puedo ser visto por el mundo, pero en mi opinión, me he comportado como un niño que juega al borde del mar, y que se divierte buscando de vez en cuando una piedra más pulida y una concha más bonita de lo normal, mientras que el gran océano de la verdad se exponía ante mí completamente desconocido."Esta era la opinión que Newton tenía de sí mismo al fin de su vida. Fue muy respetado, y ningún hombre ha recibido tantos honores y respeto, salvo quizá Einstein. Heredó de sus predecesores, como él bien dice "si he visto más lejos que los otros hombres es porque me he aupado a hombros de gigantes"- los ladrillos necesarios, que supo disponer para erigir la arquitectura de la dinámica y la mecánica celeste, al tiempo que aportaba al cálculo diferencial el impulso vital que le faltaba.

¿Como cuanto tiempo has tenido de vida?

Tiempo:
Se utiliza para nombrar a una magnitud de carácter físico que se emplea para realizar la medición de lo que dura algo que es susceptible de cambio. Cuando una cosa pasa de un estado a otro, y dicho cambio es advertido por un observador, ese periodo puede cuantificarse y medirse como tiempo.

1 año= 365 dias
1 año= 12 meses
1 año= 24.8 quincenas
1 año= 52.4 semanas
1 año= 8,760 horas
1 año= 525,600 minutos
1 año= 31,536,000 segundos.

Y tomando en cuenta a una persona que tiene 16 años este es el tiempo que lleva de vida en:

Dias=5,840
Meses=192
Qincenas= 3,968
Semanas=838.4
Horas=140,160
Minutos=8,409,600
Segundo=504,576,000

Medicion

Medir: Hacer una comparación con un sistema de unidades eficases.

En la cual también se encuentran el:

S.I(Pies,Pulgadas,Leguas, etc.)

S.I.U.(Metro, Kilogramos,Horas, etc.)

 

Aparatos o Instrumentos de medición
Existen diversos aparatos que su principal objetivos es medir algún fenómeno:
*Reloj(tiempo)
*Cronometro(tiempo)
*Calendario(tiempo)
*Flexometro(Distancia)
*Verniere(Distancia)
*Tornillo micrométrico(Distancia)
*Termómetro(Temperatura)
*Multimetro(Voltaje,Amperaje,Resistencia,etc.)
*Osciloscopio(Ondas,Sonidos)
*Espectroscopio(Luz)
*Bascula(Peso)
*Balanza(Peso)
*Dinamómetro(Peso)
*Tacometro(Movimiento)

 

 

Errores en la medición

 

   *Errores sistemáticos:

Son el resultado de una falla en el sistema o equipo utilizado Se afectan todas las medidas por igual. Son fácil de detectar

 

   *Errores operacionales

 

   *Errores humanos:

     Cuando la persona al no tener conocimiento de como usar la herramienta de medición se proboca el error.

 

   *Error absoluto:

El error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor de la medida y el valor real de una magnitud (valor tomado como exacto).

*Error relativo:
Es la relación que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y suele expresarse en porcentaje.
Errores porcentuales.

*Errores porcentuales.

 

:D

Física
Es la ciencia exacta que se encarga de la relación entre materia y energía.

Historia de la física



Clasificación de la física

se clasifica en lo siguiente:

*Clasica: Es una expresión que normalmente se refiere a estudios realizados hasta finales del siglo XIX, acerca de la mecánica, la luz, el calor, el sonido, la electricidad y el magnetismo.

*Moderna: Esta derivación de la física se considera a partir de la teoría de la relatividad y de la teoría cuantica en la descripción de sistemas microscópicos como los átomos, moléculas, etc.; y una compresión de tallada de los sólidos, líquidos y gases.

*Nuclear: Estudia la estructura fundamental de la materia y las interacciones entre las partículas subatómicas. 

Magnitudes :

existen 2 magnitudes

-Magnitudes escalares

Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. Por ejemplo la masa de un cuerpo, que se mide en Kilogramos.

-Magnitudes vectoriales

En muchos casos las magnitudes escalares no dan información completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen una dirección y un sentido. Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad y la fuerza.

Relación de la física con lo que estudiare.

¿Como se relaciona la fisica con lo que voy a estudiar?
(yo estudiare medicina)
                     

*Aplicando fundamentos de la fisica en diferentes tecnicas terapeuticas.

*Calibracion de equipos y medidas de proteccion radiológicas utilizados en la salud.

*Al observar el "movimiento" de diversos sistemas, organos del cuerpo humano.

* Los musculos y celulas nerviosas crean "electricidad".

*Usar diversos aparatos que tienen relacion con las ramas de la fisica como el "magnetismo"

*Tambien en usar la fuerza "nuclear" como la radiactividad.

 

:D Lee con Atención

Usar protector solar no estaría mal, :) checa este vídeo y dimé ¿que te parece?

Algunas veces las cosas que no tienen fundamentos ni explicaciones científicas tienen razón :D se feliz y vive la vida. 

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Mis espectativas para fisica del ciclo escolar en curso:

*Aprender cosas relacionadas a la fisica.

*Conseguir buenas calificaciones.

*Incrementar mi vocabulario relativo a la fisica.