Informe Laboratorio de Fisica

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ARMADAS ESPE EDUCACIÓN CONTINUA PROGRAMA DE NIVELACIÓN MODALIDAD PRESENCIAL

Movimiento Rectilíneo Unifomemente V!i!"o V!i!"o

Informe de Laboratorio

Autores:

Steev A#$tin M%mol Ciollo

C&I' ()***++,-(

P!.lo Ale/!n"o Po!0o L12e3

C&I' ()*(456674

8effe$on M!#icio Toe$ Toe$ Toe$ Toe$

C&I' ()*,744*47

Steeven G!.iel C#vi Min"!

C&I' (),*5-*5((

Ale9i$ D!vi" C!n"o C:i;#ito

C&I' (),-7((55+

Tutor:

In<& M=n"e3 C!m.ell G#illemo Die
2

Tema: Re!li3!ci1n "e #n e92eimento !2lic!n"o l! 2ime! > $e<#n"! le> "e

 Ne?ton 1. Introducción

P!! e!li3! lo$ c%lc#lo$ e$2ectivo$ el in$t#mento "e.e% $#mini$t! !ie ! l!  2i$t! 2!! e"#ci l! f#e3! "e o3!miento el c#!l v! ! !>#"! ! o.tene l!$ com2onente$ cinem%tic!$ 2!! e$to v!mo$ !>#"!no$ "e #n enco"e@ en el .o"e "e l! 2i$t! e9i$te el "i$co  Pi *,B en "on"e 2!$! #n :!3 l#mino$o "e i3;#ie"! ! "eec:! @ lo ;#e el "i$co 2ovoc! e$ cot! l! $e0!l @ el tiem2o ente cote$ $e v! <#!"!n"o e$t! infom!ci1n @c!"! cote "#!nte "etemin!"o tiem2o e$ #n! componente cinemática to"! e$t! infom!ci1n $e llev! ! t!v=$ "e #n

conm#t!"o ! l! com2#t!"o!. En el momento ;#e el coc:e e$te en el fon"o "e l! 2i$t! v! ! e$t! !t!í"o 2o l! f#e3! m! 2o en"e c!m.io "e 2o$ici1n& Lo$ "!to$ ;#e tom! l! com2#t!"o! "e$"e el inicio :!$t! ;#e $e "et#vo $on' Tiem2o Di$t!nci! R!2i"e3 Acele!ci1n #e $on l!$ com2onente$ cinem%tic!$@ !l #tili3! 2o<!m!$ infom%tico$ 2!! inte2et! lo$ "!to$ $e o.tiene <!fic!$ "e !c#e"o ! lo 2l!ne!"o@ l! "i$t!nci! como f#ncion!l "el tiem2o fom! #n! 2!%.ol!@ l! !2i"e3 fom! #n! líne! ect! > l! !cele!ci1n fom! #n! :oi3ont!l e$to$ "!to$ $e 2#e"e e92ot! ! oto

3

 2o<!m! con m%$ 2o$i.ili"!"e$ "e inte2et! l! infom!ci1n como e$ E9cel@ o.tenien"o f#ncione$ > ec#!cione$ ;#e $e l!$ 2#e"e !2lic! ! l!$ com2onente$& 2. Objetivos.

Com2o.! c#!l $ei! l!$ <%fic!$ en E9cel "e l!$ com2onente$ cinem%tic!$' l! "i$t!nci!@ !cele!ci1n@ veloci"!" > tiem2o ;#e !o e92eimento$ $e<n #n o./eto v! en c!í"! li.e en #n "e$2l!3!miento ectilíneo #nifome&  

General:



Evi"enci! l!$ le>e$ "e ne?ton "e m!ne! fí$ic! e92eiment!l con l! !>#"! "e !l<#no$ in$t#mento$ "e l!.o!toio > #n $oft?!e 2!! eco2il! lo$ "!"o$ "el $i$tem! o.$ev!"o&

 

spec!ficos:

E$t#"i! c1mo #n! f#e3! 2#e"e $!c! "el e$t!"o ineci!l ! #n! m!$!& E$t#"i! l! !cci1n "e l! <!ve"!" $o.e el $i$tem!& Reco2il! "!to$ "el $i$tem! c#e2o en movimientoH con el $oft?!e 2!!

" " "

!n!li3!lo$ !n!lític! > <%fic!mente&

#.

$undamento teórico.

%rimera le& de 'e(ton o le& de la inercia.

L! 2ime! le> "el movimiento e.!te l! i"e! !i$tot=lic! "e ;#e #n c#e2o $1lo 2#e"e m!ntene$e en movimiento $i $e le !2lic! #n! f#e3!& Ne?ton e92one ;#e' To"o c#e2o 2e$eve! $# e$t!"o "e e2o$o o movimiento #nifome > ectilíneo ! no $e ;#e $e! o.li
4

E$t! le> 2o$t#l!@ 2o t!nto@ ;#e #n c#e2o no 2#e"e c!m.i! 2o $í $olo $# e$t!"o inici!l@ >! $e! en e2o$o o en movimiento ectilíneo #nifome@ ! meno$ ;#e $e !2li;#e #n! f#e3! o #n! $eie "e f#e3!$ c#>o e$#lt!"o no $e! n#lo $o.e =l& Ne?ton tom! en c#ent! !$í ;#e lo$ c#e2o$ en movimiento e$t%n $ometi"o$ con$t!ntemente ! f#e3!$ "e oce o ficci1n@ ;#e le$ fen! "e fom! 2o<e$iv!@ !l
)ames Gleic*+ Isaac Newton+ ,-A+ 2/+ p. 10.

Afim! ;#e #n o./eto no $e "etiene "e

fom! n!t#!l $i no $e "etiene en el momento en ;#e $e !2lic! #n! f#e3! e9ten! $o.e =l&

En el c!$o "e lo$ c#e2o$ en e2o$o@ $e entien"e ;#e $# veloci"!" e$ ceo@ 2o lo ;#e $i e$t! c!m.i! e$ 2o;#e $o.e e$e c#e2o $e :! e/eci"o #n! f#e3! net!& L! 2ime! le> "e  Ne?ton $ive 2!! "efini #n ti2o e$2eci!l "e efeenci! conoci"o$ como $i$tem!$ "e efeenci!$ ineci!le$& e$tf!ll@ 2!<& -,H&

eunda le& de ne(ton o le& de la fuer3a.  Arithmetica universalis

()7)H !fim! ;#e El c!m.io "e movimiento e$ 2o2ocion!l ! l!

f#e3! moti3 im2e$! > oc#e $e<n l! líne! ect! ! lo l!
5

E$t! le> e92lic! ;#= oc#e $i $o.e #n c#e2o en movimiento c#>! m!$! no tiene  2o ;#= $e con$t!nteH !ct! #n! f#e3! net!' l! f#e3! mo"ific!% el e$t!"o "e movimiento@ c!m.i!n"o l! veloci"!" en m1"#lo o "iecci1n En conceto@ lo$ c!m.io$ e92eiment!le$ en el momento line!l "e $# c#e2o $on 2o2ocion!le$ ! l! f#e3! moti3 > $e "e$!oll!n en l! "iecci1n "e e$t!J l!$ f#e3!$ $on c!#$!$ ;#e 2o"#cen !cele!cione$ en lo$ c#e2o$& Con$ec#entemente@ :!> el!ci1n ente l! c!#$! > el efecto@ l! f#e3! > l! !cele!ci1n en lo$ c#e2o$& e$tf!ll@ 2!<& -+H

0. 4ateriales: • • • • • • • • • • •

/.

C!ito 2!! me"icione$ > e92eimento$& Pl!c! "el c!ito 2!! el eectoi! "el m1vil&

%,O56I4I'TO.

%rimera le& de 'e(ton o le& de la inercia. 1. El c!o "e.e $e !cele!"o 2o el 2e$o 2!! ;#e e!lice #n movimiento #nifome ;#e $e

mi"e 2o me"io "e l!$ .!e!$ "e l#3& Coloc! #n o./eto "e.!/o "el $o2ote "e 2e$o "e mo"o ;#e $e "eten"% c#!n"o el c!o e$t% ! 2#nto "e ent! en el :!3 "e l#3 "e l! 2ime!  .!e! "e l#3& L! "i$t!nci! "e !cele!ci1n coe$2on"e ! l! "i$t!nci! ;#e el c!o !.!c! "e$"e el 2inci2io :!$t! el momento c#!n"o $e "etiene el $o2ote "e 2e$o& V!i! l! 2o$ici1n "e l! .!e! "e l#3@ $i e$ nece$!io&

6

2& El c!o e$ li.e!"! 2o el $i$tem! "e !!n;#e > $e $omete ! #n! !cele!ci1n con$t!nte

:!$t! ;#e el tit#l! "e 2e$o toc! el 2l!to& A contin#!ci1n@ $e contin! movi=n"o$e ! #n! veloci"!" con$t!nte&

#. Con el fin "e "etemin! l! veloci"!" in$t!nt%ne! "el c!o 2!$! ! t!v=$ "e l! l#3 "e

!e!$@ me"i lo$ tiem2o$ "e $om.e!"o&

0. Re
 2#l$e el ot1n Re$et con el fin "e e$t!.lece l! 2!nt!ll!&

/. V!i! l! "i$t!nci! "e !cele!ci1n c!m.i!n"o el o./eto ;#e $e coloc! .!/o el 2e$o Tit#l!

con el fin "e v!i! l! !lt#! ! l! ;#e $e "etiene el $o2ote "e 2e$o& Como $e "e$ci.e !nteiomente@ !/#$t! l! 2o$ici1n "e l! 2ime! .!e! "e l#3 >@ en el c!$o "e $e m%$ l!
eunda le& de 'e(ton. %,O56I4I'TO. 1. El tit#l! "e 2e$o $e #tili3! 2!! :!ce ;#e el c!o e!lice #n movimiento #nifomemente

!cele!"o& D#!nte e$te 2oce$o@ l! !cele!ci1n "el c!o $e "etemin! como #n! f#nci1n "e l! tot!li"!" "e m!$! ineci!l > t!m.i=n como #n! f#nci1n "e l! m!$! "e !cele!ci1n& Como

7

 2ime 2!$o@ l! m!$! "el c!o $in lo$ 2e$o$ !"icion!le$ ne<o "e.e $e "etemin!"! con l! !>#"! "e #n! e;#ili.!"o!&

*& El c!o e$ li.e!"o 2o el $i$tem! "e !!n;#e > $e $omete ! #n! !cele!ci1n con$t!nte :!$t! ;#e el tit#l! "e 2e$o toc! el $#elo&

-& Con el fin "e "etemin! l! !cele!ci1n "el c!o@ #n! me"ici1n "e.e e!li3!$e en el momento ;#e el c!o 2!$! 2o "o$ .!e!$ "e l#3& El tiem2o 2!! !lc!n3! l! e$2ectiv!  .!e! "e l#3@ !$í como el tiem2o "e $om.e!"o "#!nte l! "#!ci1n "e l! l#3@ l! inte#2ci1n "e l! .!e! $e mi"e $im#lt%ne!mente&

4& L! !cele!ci1n "el c!o e$#lt! "e l! le> tiem2o veloci"!" con l! lon
,& Con el fin "e "etemin! l! !cele!ci1n como #n! f#nci1n "e l! m!$!@ <!.! #n! $eie "e me"icione$ en el ;#e l! m!$! "el c!o $e incement! en 2!$o$ "e !2o9im!"!mente (7 ,7<@ mient!$ ;#e l! !cele!ci1n "e l! m!$! "el $o2ote "e 2e$o $e m!ntienen con$t!nte$&

+& C#!n"o l! me"ici1n "e l! !cele!ci1n como #n! f#nci1n "e l! f#e3!@ l! m!$! tot!l 2em!nece cont!nte@ mient!$ ;#e l! f#e3! "e !cele!ci1n <!mo e$t% c!m.i!n"o& E$to $e 2#e"e e!li3! 2o #n! m!$! t!n$fei"! "e$"e el c!o 2!! el $o2ote "el 2e$o& Se ecomien"! coloc! !2o9im!"!mente (< "e lo$ 2e$o$ en el c!o@ > "e ello$ l! t!n$feenci! "e #no ! #no 2!! el 2e$o  $o2ote 2!! c!"! me"ici1n@ $in em.!
8

:tt2$'???&U/R?I?Q#l:tt2-A*F*F"emo?e.&2:>$ic$&#cl!&e"#*Fcontent*Fe92eiment- ne?ton$$econ"l!?Q2$i<AF/CNEG</LiSl-:3RK>).8>Pm)m3
7. %rocesamiento de datos obtenidos

Tiem2o t$ 7@* 7@**, 7@*, 7@*), 7@7@-*, 7@-, 7@-), 7@4 7@4*, 7@4, 7@4), 7@, 7@,*, 7@,,

$tH $m 7@7(7@7(4 7@7(+ 7@7(6 7@7*( 7@7*7@7*+ 7@7*6 7@77@7-7@7-+ 7@7-5 7@74* 7@74+ 7@745

vtH vm$ 7@7+7@7+7@754 7@754 7@754 7@754 7@754 7@754 7@754 7@(*+ 7@(*+ 7@(*+ 7@(*+ 7@(*+ 7@(*+

!tH !m$ 7@*+5 7@-,5 7@*+5 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@(6 7@75 7

9

7@,), 7@+ 7@+*, 7@+, 7@+), 7@) 7@)*, 7@), 7@)), 7@6 7@6*, 7@6, 7@6), 7@5 7@5*, 7@5, 7@5), ( (@7*, (@7, (@7), (@( (@(*, (@(, (@(), (@* (@**, (@*, (@*), (@(@-*, (@-, (@-), (@4 (@4*, (@4, (@4), (@, (@,*, (@,, (@,), (@+ (@+*,

7@7,* 7@7,, 7@7,6 7@7+* 7@7++ 7@7) 7@7)7@7)6 7@76* 7@76) 7@75( 7@75+ 7@(7( 7@(7+ 7@((( 7@(() 7@(** 7@(*6 7@(-4 7@(-5 7@(4, 7@(,( 7@(,) 7@(+7@(+5 7@()+ 7@(67@(5 7@(5) 7@*77@*( 7@*(+ 7@**7@*-( 7@*-6 7@*4+ 7@*,4 7@*+* 7@*)( 7@*)5 7@*6) 7@*5, 7@-7-

7@(*+ 7@(*+ 7@(*+ 7@(,) 7@(,) 7@(,) 7@(,) 7@(66 7@(66 7@(,) 7@(66 7@** 7@(66 7@(66 7@** 7@** 7@** 7@*,( 7@** 7@** 7@** 7@*,( 7@** 7@*,( 7@*67@*67@*67@*,( 7@*67@*,( 7@*,( 7@*,( 7@-(4 7@*67@-(4 7@-(4 7@-4+ 7@-(4 7@-4+ 7@-(4 7@-(4 7@-(4 7@-4+

7@75 7@(6 7@(6 7@(6 7@*+5 7@-,5 7@*+5 7@(6 7@*+5 7@*+5 7@(6 7@(6 7@(6 7@*+5 7@-,5 7@(6 7@75 7@(6 7@(6 7@75 7@75 7@(6 7@*+5 7@-,5 7@*+5 7@(6 7@(6 7@75 7@75 7 7@75 7@(6 7@*+5 7@-,5 7@445 7@445 7@*+5 7@75 7@75 7@75 7@75 7@75 7@(6

10

(@+, (@+), (@) (@)*, (@), (@)), (@6 (@6*, (@6, (@6), (@5 (@5*, (@5, (@5), * *@7*, *@7, *@7), *@( *@(*, *@(, *@(), *@* *@**,

7@-(( 7@-* 7@-*5 7@--5 7@-46 7@-,) 7@-++ 7@-), 7@-6, 7@-5, 7@474 7@4(4 7@4*, 7@4-, 7@44, 7@4,4 7@4+, 7@4), 7@46+ 7@456 7@,75 7@,*( 7@,-* 7@,44

7@-4+ 7@-4+ 7@-)) 7@-)) 7@-4+ 7@-)) 7@-)) 7@-)) 7@-)) 7@476 7@-)) 7@476 7@476 7@476 7@-)) 7@476 7@476 7@44 7@44 7@4)( 7@4)( 7@4)( 7@44 7@4)(

7@*+5 7@*+5 7@*+5 7@*+5 7@(6 7@(6 7@(6 7@75 7@(6 7@*+5 7@(6 7@75 7@75 7@75 7@(6 7@*+5 7@*+5 7@-,5 7@445 7@-,5 7@*+5 7@*+5 7@75 7@75

*@*, *@*), *@*@-*, *@-, *@-), *@4 *@4*, *@4, *@4), *@, *@,*, *@,, *@,), *@+ *@+*, *@+, *@+),

7@,,+ 7@,+) 7@,)6 7@,65 7@+7( 7@+(7@+*, 7@+-6 7@+, 7@++7@+), 7@+6) 7@+55 7@)(* 7@)*4 7@)-) 7@),* 7@)+,

7@4)( 7@44 7@44 7@4)( 7@4)( 7@4)( 7@,77@,77@,77@,77@4)( 7@4)( 7@,77@,77@,77@,+, 7@,+, 7@,7-

7@75 7 7@75 7@(6 7@(6 7@*+5 7@-,5 7@(6 7 7@75 7@75 7 7@(6 7@-,5 7@*+5 7@-,5 7@445 7@*+5

11

*@)

7@))6

7@,+,

7@(6

8. Gráficas basados en los datos 9ue se obtuvieron en el eperimento. f(x) =

f(x) =

f(x) =

a(t) a/m/s²

s(t) s/m

v(t) v/m/s

12

f(x) =

 Tiempo t/s

M.R.U.V s(t) s/m

i!ea" (s(t) s/m)

v(t) v/m/s

i!ea" (v(t) v/m/s)

a(t) a/m/s²

i!ea " (a(t) a/m/s ²)

f(x) = 0.31x - 0.15 f(x) = 0.19x + 0.03

f(x) = - 0x + 0.2

;.



5onclusiones

P#"imo$ evi"enci! l! 2ime! le> "e ne?ton c#!n"o !n l! f#e3! m! el $i$tem! e$t!.! en We;#ili.ioXJ l#e
 "

!#ment! l! !2i"e3 2o #n! !31n "e tiem2o& L! f#e3! "e l! <!ve"!" !ct! $o.e c#!l;#ie m!$!& O.$ev!mo$ lo$ c!m.io$ $#fi"o$ en el $i$tem!  l! veloci"!" c!m.i!nte en lo$ intev!lo$ "e tiem2o 2o !cci1n "e l! <!ve"!" con lo$ "!to$ ecolect!"o$ 2o el $oft?!e > $#$ e$2ectiv!$ <%fic!$&

13

1. -iblioraf!a"
•

•

(#e$%&o"' si%a ' 1995) &ttp*//si%a6to.,$ospot.%om/2013/03/patas-pa"a-e$a,o"a"-!i!fo"me.&tm$ &ttps*//s%&o$a".oo$e.es/s%&o$a" &$=es=$ees+e+!eto!,t!=$"= &ttp*//"eposito".p&e.e/$es/ve"s%&sa!$eit!e!/p1199105/e/p11991 05e.pf