Estudio gráfico y algebraico de un movimiento acelerado y rectilíneo con aceleración aproximadamente constante.

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Fórmulas:

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Discusión (preguntas guías):

- Conteste la pregunta guía #2 de su manual de laboratorio (p.83).

Observando cuidadosamente la gráfica y la tabla correspondientes a la segunda experiencia (la de velocidad contra tiempo) procure responder las siguientes preguntas:

- ¿Es la velocidad del deslizador constante o variable? (Justifique su contestación en términos del valor de la pendiente y discuta posibles alternativas de gráficas)

- La velocidad del deslizador es constante, ya que podemos observar en la gráfica una pendiente de manera recta y ascendente. La línea recta observada en la gráfica se encuentra inclinada debido a que el deslizador se encuentra en un movimiento uniformemente acelerado. Otra posible gráfica para una velocidad constante hubiese sido una línea horizontal paralelo al eje de x, pero en este caso sería un movimiento sin aceleración.

- A partir del instante inicial conforme el tiempo se hace doble, triple, etc. ¿cómo se hace la velocidad? ¿Qué tipo de dependencia matemática sencilla parece existir entre la velocidad adquirida y el tiempo transcurrido?

- La velocidad aumenta en proporción al aumento del tiempo (conforme se hace doble, triple, etc.). Podemos establecer que hay una ecuación matemática entre la aceleración y el tiempo que causan este fenómeno.

- Por lo tanto, ¿cuál es la ecuación matemática de la gráfica de la velocidad contra el tiempo?

- La ecuación es la siguiente: V= V0 + at

- Ejemplo1: [pic 8]

- Ejemplo2: [pic 9]

- Ejemplo3: [pic 10]

- ¿Qué elemento de la gráfica y de la ecuación representa la aceleración?

- En la ecuación, la variable a representa la aceleración (0.6293m/s2). En la gráfica de velocidad vs. tiempo la aceleración se puede observar como la inclinación de la línea recta.

- Compare la gráfica de Posición (x) vs. Tiempo (t) que se obtuvo del Minilab No. 1 con la obtenida en el Minilab No.2. ¿Ambas gráficas deberían ser iguales o diferentes? ¿Cómo puede explicar las similitudes o diferencias entre ambas gráficas?

- Ambas gráficas deberían (y son) iguales en forma. En ambas gráficas de posición vs. tiempo se pueden observar trozos de parábola. Esto ocurre así porque en ambos laboratorios el deslizador se encontraba en un movimiento uniformemente acelerado y la pista se encontraba a la misma inclinación. Lo que varió fue la manera de recopilar los datos. Las diferencias en la curva de ambas puede ocurrir debido a varios factores como el proceso de recopilación de datos y de experimentación en ambos laboratorios.

Conclusión:

- Al concluir la segunda parte del laboratorio sobre movimiento uniformemente acelerado pudimos confirmar lo discutido en clase. Ambos mini-laboratorios confirman la forma de las gráficas discutidas en clase para un objeto en movimiento uniformemente acelerado (Grafica de posición –vs- tiempo será una parábola; Gráfica de velocidad –vs- tiempo será una línea recta ascendente; Gráfica de aceleración –vs- tiempo será una línea horizontal paralelo al eje de x). Estos mini-laboratorios fueron útiles ya que por medio de ellos pudimos aprender a observar, graficar y analizar los datos del mismo movimiento con métodos diferentes.