Informe de Laboratorio 2

UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL 

ASIGNATURA : TEMA

FISICA I

: MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL 

DOCENTE

:

ING. ROBERTO MOLINA CUEVA

ALUMNO

:

JEAN PIERRE MORALES ORDOÑEZ

CICLO

:

II

HUANCAYO  –  PERÚ 2013 1

INDICE

INTRODUCION………………………………………………………..3 OBJETIVOS…………………………………………………………….4 ACCIONES…………………………………………………………… 5 CUESTIONARIO………………………………………………………7 RECURSOS……………………………………………………………12 CONCLUCIONES………………………………………………………13 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………..14 ANEXOS…………………………………………………………………15

2

INTRODUCCION

El Xplorer GLX es un equipo de adquisición de datos, gráficos y análisis diseñada para estudiantes y educadores de ciencias. El Xplorer GLX admite hasta cuatro sensores PASPORT simultáneamente, además de dos sensores de temperatura y un sensor de tensión conectadas directamente a los puertos correspondientes. Opcionalmente, en los puertos USB del Xplorer GLX se puede conectar un ratón, un teclado o una impresora. El Xplorer GLX lleva un altavoz integrado para generar sonido y un puerto de salida de señal estéreo para conectar auriculares o altavoces amplificados. El Xplorer GLX es un sistema informático de mano totalmente autónomo para las ciencias. También funciona como interfaz del sensor PASPORT cuando está conectado a un ordenador de sobremesa o portátil con software DataStudio.

3

OBJETIVOS o

Comprobar experimentalmente un movimiento unidimensional.

o

Determinar los valores de los parámetros involucrados en el movimiento a partir de la construcción de los gráficos correspondientes.

4

ACCIONES I.

FUNDAMENTO TEORICO Movimiento unidimensional: Tomemos el caso particular en el que el móvil viaja en trayectoria recta; en este caso, en todo momento los desplazamientos coincidirán con la trayectoria, y entonces las diferentes posiciones ocupadas pueden referirse a un solo eje.

En este caso, los desplazamientos, las velocidades y las aceleraciones tendrán la misma dirección que el eje x, con sentido hacia el +x o el  –x, según sea. Podemos prescindir en la notación entonces de las flechas de vector, utilizando los signos algebraicos (+) y (-) para definir los sentidos.

MOVIMIENTO EN LINEA RECTA CON ACELERACIÓN CONSTANTE . La aceleración del movimiento es constante. a = cte  

La gráfica es una recta paralela el eje del tiempo El área bajo la gráfica determina el cambio de la velocidad

La velocidad es variable y tiene la posibilidad de aumentar o disminuir progresivamente   

La gráfica es una recta oblicua a ambos ejes La pendiente de la recta determina la aceleración El área bajo la gráfica determina el desplazamiento

5

La posición es variable y lo hace de modo proporcional al cuadrado del tiempo. 



II.

La gráfica es una parábola, si el movimiento es acelerado es cóncavo hacia arriba y si el movimiento es retardado la parábola es cóncava hacia abajo. La pendiente de la gráfica en un punto determina la velocidad instantánea.

TECNICA OPERATORIA / PROCEDIMIENTO / Ingresa al Data Studio y crea un experimento. Conecta el sensor de movimiento a la interfase y calíbralo Establece una velocidad de muestreo de 50 Hz para el sensor de movimiento.

Para este experimento estableceremos algunas Opciones de muestreo. Lo que buscamos es que la toma de datos se inicie cuando la distancia entre el sensor de movimiento y el móvil sea de 30 cm y que la grabación concluya cuando la distancia que separa a ambos objetos sea de 80 cm. * Encontrar las gráficas de: • posición versus tiempo ( x vs. t), • velocidad versus tiempo (v vs. t) y • aceleración versus tiempo (a vs. t).

Los tres gráficos no son independientes entre sí ya que la velocidad instantánea es la derivada de la posición y la aceleración instantánea es la derivada de la velocidad instantánea o la segunda derivada de la posición. Recomendación: Para el informe de movimiento unidimensional no olvides guardar los resultados del experimento en tu usb y/o cuaderno, es necesario e imprescindible contar con esos datos para la elaboración del informe.

6

III.

RECOLECCION DE DATOS / RESULTADOS Con los datos obtenidos, construir tres tablas de información: Tabla 1: posición vs tiempo

7

Tabla 2: velocidad vs tiempo

Y a continuación construir tres graficas correspondiente a cada tabla respectivamente. Para la gráfica de la tabla 1, determinar la ecuación de la parábola.

Para la gráfica de la tabla 2, determinar la ecuación de la recta.

8

CUESTIONARIO 1. Determine la velocidad media y la aceleración media de un punto durante 5 y 10 segundos, si su movimiento está dado por el gráfico de velocidad

Velocidad media= Aceleración media = 2. La coordenada de un punto que se mueve por línea recta a lo largo del eje x, varia con 2 el tiempo según la ley: x = 8 + 18t + 2t (x es dado en centímetros y t, en segundos). Determine la velocidad inicial y la aceleración del punto. Velocidad media = Aceleración media= 3. Un carrito de demostraciones se movía a lo largo de una regla con aceleración constante. En el momento cuando el cronometro indicaba t 1 = 5s, el carrito se encontraba en el punto x 1 = 40cm; en el momento t 2 = 10s, en el punto x 2 = 100cm y en el momento t3 = 15s, en el punto x 3 = 230cm. ¿Qué aceleración tendrá el carrito? 4. Una lancha a motor que va río arriba se encontró con unas balsas que flotaban aguas abajo. Pasada una hora después de este encuentro el motor de la lancha paró. La reparación de éste duró 30 minutos y durante todo ese tiempo la lancha seguía libremente la corriente del río. Arreglado el motor, la lancha comenzó a ir río abajo con la misma velocidad con relación a la corriente del agua y alcanzó las balsas a una distancia de S = 7,5 km del punto de su primer encuentro. Determine la velocidad de la corriente del río, considerándola constante. 5. Dos trenes eléctricos salieron de Moscú a Púshkino a una velocidad de 40 km/h ¿Con qué velocidad u iba el tren en dirección a Moscú, si él encontró a los dos trenes eléctricos, uno después de otro a un intervalo de t = 6 minutos?

9

Recursos

Para el desarrollo del tema, los alumnos utilizaran lo siguiente: 



Instrumentos y/o equipos 

PASPORT Xplorer GLX

PS-2002



PASPORT Motion Sensor PS-2103

Materiales      

Carrito y carril Balanza Cuerda Polea Soporte universal Portapesas, masas calibradas

10

(regla de 1m para su calibración)

Conclusiones Es muy interesante conocer este programa del Data Studio ya que se puede crear y realizar  experimentos de ciencias generales, biología, física y química de cualquier nivel de estudios. Realizar la modelación o exposición de datos obtenidos mediante el sensor de movimiento mediante gráficos que hallaremos mediante la interfaz XPLORER GLX. Aprendimos y conocimos el equipo de XPLORER GLX, su manipulación, uso y función, también el programa Data Studio, y pudimos ver como el sensor de movimiento toma la velocidad que ejerce su compañero al caminar. Observamos y analizamos el cable de toma de temperatura, y como XPLORER GLX puede realizar muchas tomas de medidas.

11

Bibliografía ALVARENGA, Beatriz

“FISICA GENERAL” Edit. Harla, México D.F. 1981

MEINERS,

“LABORATORY PHYSICS”. John Wiley & Sons N.Y.

SERWAY, R.A.

“FISICA” Edit Interamericana, México D.F. 1985

WILSON, J.D.

“FISICA CON APLICACIONES” Edit. Interamericana, México D.F.

1984

12

ANEXOS

13