INFORME-Practica de Laboratorio Fisica II-MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME (M.R.U)

RESUMEN

La siguiente experiencia  a desarrollar estará basada en el estudio del movimiento rectilíneo uniforme; sus propiedades y características, así como también los elementos  que comprenden  al momento  de realizar un  movimiento. sabiendo estos  procedimientos  llevados  a cabo  a  través  del  cálculo  de mediciones expresando en  la dirección que  tomara  en el lugar. en  lo  sucesivo  la  práctica cuenta  con  el objeto  de  identificar  el  tipo  de movimiento  que  realiza  un móvil  que  viaja  a  través  de una  trayectoria  recta;  en lo que representa una variación  el tiempo  que  lo representa  como un movimiento  uniforme. Todo llevado con el fin de propiciar los conocimientos necesarios para el cálculo de un movimiento y que propiedad ejerce al momento de que el móvil recorre un área específica.

INTRODUCCIÓN

Para comprender el recorrido de un móvil, es necesario conocer sus propiedades características. Isaac Newton mediante sus leyes, específicamente su primera ley señalo que toda partícula que permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, es decir, se mantiene en ese estado cuando no existe una fuerza externa que actué sobre el cuerpo donde se esté efectuado dicho movimiento o estado de reposo. Así mismo los conceptos básicos del movimiento rectilíneo uniforme indican características que se emplean a través de su movimiento en trayectoria recta y velocidad constante sin ninguna variación.

MARCO TEÓRICO

Aristóteles (384 a. C. – 322 a. C.) define Movimiento rectilíneo: “un movimiento como respuesta a esta fuerza es en una línea directa a una velocidad constante”.

El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por Galileo Galilei de las siguiente manera: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí”

El Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) fue definido por Galileo Galilei como: "Movimiento igualmente o uniformemente acelerado es aquel que a partir del reposo va adquiriendo incrementos iguales de velocidad durante intervalos iguales de tiempo".

Desde el punto de vista de la cinética la velocidad es la resultante de relacionar las magnitudes espacio tiempo. Para definir la velocidad de un objeto debe considerarse no sólo la distancia que recorre por unidad de tiempo sino también la dirección y el sentido del desplazamiento, por lo cual la velocidad se expresa como una magnitud vectorial.

MARCO METODOLÓGICO

El diseño de la investigación o interacción realizada fue descriptivo. Según el autor Tamayo y Tamayo(2005, p46), lo define como la descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual, y la composición o procesos de los fenómenos; es decir, trabaja sobre realidades y su característica fundamental es la de presentarnos una interpretación correcta.

Así mismo, Rivas (1995) señala que la investigación descriptiva, “trata de obtener información acerca del fenómeno o proceso, para describir sus implicaciones”. (p.54). Este tipo de investigación, no se ocupa de la verificación de la hipótesis, sino de la descripción de hechos a partir de un criterio o modelo teórico definido previamente. En la investigación se realiza un estudio descriptivo que permite poner de manifiesto los conocimientos teóricos y metodológicos del autor para darle solución al problema a través de información obtenida de la Institución.

Es decir que el tipo de investigación realizada en el laboratorio fue descriptiva ya que describimos algo que está pasando en un momento dado en el espacio.

Los tipos de datos obtenidos están basados en la obtención de medidas y tiempo para luego determinar la velocidad que es tomada mediante la sustitución en la formula suministrada y percibir si el movimiento se realiza de manera rectilíneo uniforme.

RESULTADOS

Para lograr los resultados obtenidos primero se realizaron una serie de procedimientos:

Se colocó el riel de metal sobre una superficie uniforme ( mesa ), en el cual se verifico que no existieran movimientos bruscos. Luego se señaló con banderas hechas ah papel y marcador las distancias de 0,15,30,40 y 80cm; posteriormente se necesitó de la ayuda de los compañeros uno de ellos se encargó de lanzar la metra en extremo del riel hasta que cruzara la distancia correspondiente en intervalos de 0¨15, 0­¨ 30, 0¨40,0¨80, y el otro marco el tiempo con la ayuda del cronometro del teléfono desde el inicio hasta cruzar cada distancia correspondiente.

En cada recorrido se repitió la experiencia 4 veces. Se notó el tiempo de cada una para así luego llevar a la tabla de resultado y promediar un tiempo en cada distancia estipulada. Cabe destacar que el instrumento en el cual se realizó el desplazamiento del m ovil estaba reflejada en centímetros por lo que dicha distancia se llevó ah metros para así poder trabajar en metros sobre segundos (m/s ) para obtener el promedio del tiempo de cada desplazamiento se sumaron estos segundos y se dividió entre el número de repeticiones. Seguidamente se necesitó calcular la rapidez promedio ( volumen promedio) y para ello se utilizó la fórmula de la distancia d=v.t , esta se despejo quedando así que v=d/t pudiendo sustituirse con los valores ya encontrado y conociendo así la velocidad de cada desplazamiento, dicha velocidad es sumada y dividida por la cantidad de aceleraciones, obteniendo el promedio total de la rapidez.

Al conocer los valores promedio de desplazamiento se promedió a construir una gráfica distancia vs tiempo en la cual se unieron los puntos de la primera distancia con el promedio de la misma y así sucesivamente hasta unir las cuatro distancias con los promedios correspondientes. Así mismo se enlazaron dichos puntos y se obtuvo una pendiente la cual se calculó mediante la fórmula: m=y2_y1/x2_x1, para sustituir esta se tomaron solo dos puntos cualquieras ya graficados en la recta donde la distancia ocupo el eje de la abscisa “ y ” y el tiempo el del eje “x”.

Los resultados obtenidos en cada desplazamiento fueron los siguientes:

DESPLAZAMIENTO 15CM           0,15 M

EXPERIENCIA	TIEMPO (S)
1	1,18
2	1,23
3	1,47
4	1,39
PROMEDIO	1,32

DESPLAZAMIENTO 30 CM              0,3M

EXPERIENCIA	TIEMPO (S)
1	1,63
2	1,51
3	1,71
4	1,61
PROMEDIO	1,61

DESPLAZAMIENTO 40 CM              0,8M

EXPERIENCIA	TIEMPO (S)
1	1,79
2	1,74
3	1,85
4	1,77
PROMEDIO	1,79

DESPLAZAMIENTO 80CM               0,8M

EXPERIENCIA	TIEMPO (S)
1	2,31
2	2,55
3	2,52
4	2,50
PROMEDIO	2,5

RAPIDEZ PROMEDIO

EXPERIENCIA	RAPIDEZ
0,15CM	0,11M/S
0,3CM	0,18M/S
O,4CM	0,31M/S
0,8CM	0,22M/S
PROMEDIO	0,21M/S

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

 Los conocimientos  que se obtuvieron al realizar la práctica fue el de distinguir los tipos de movimientos rectilíneos a la hora de realizar desplazamientos con un móvil, ya que uno de los objetivos de la física es el movimiento. Se demostró que el movimiento rectilíneo uniforme es el que tiene un móvil cuando la trayectoria que describe es una recta y cuando se realizan traslados iguales con respecto a tiempos iguales. Cabe destacar que los vectores que intervienen en el movimiento antes mencionado son la posición, el desplazamiento y la velocidad. Por último, los escalares que intervienen en el movimiento rectilíneo son el tiempo, la distancia y la rapidez.

Como observación importante, la medida de la distancia no siempre coincide con la medida del desplazamiento: si un móvil va desde A hasta B y regresa nuevamente a  A, La distancia recorrida será la suma del segmento AB y el segmento BA, es decir, 2 AB pero como la primera  posición fue A y la última también es A, el desplazamiento r total será nulo, ya que considerando las posiciones final e inicial, no hay cambios.

Como resultado de la práctica se obtuvo un movimiento armónico simple unidimensional debido a que la aceleración estuvo siempre dirigida hacia la posición de equilibrio y no hubo una velocidad constante. Yulissa Hernández

La práctica realizada en cuanto al movimiento rectilíneo uniforme fue de gran importancia ya que a través de ella obtuvimos los conocimientos necesarios acerca del movimiento rectilíneo, sus tipos, propiedades, características así como también la forma de cómo expresar gráficamente en un plano de coordenadas cartesianas un movimiento, dicha práctica nos ayudó también a comprender la velocidad, aceleración y trayectoria que puede ejercer un móvil.

Todo esto lo logramos comprender con la ayuda de diferentes cálculos que se obtuvieron mediante la realización de fórmulas y procedimientos necesarios para entender todo lo referente al movimiento y las diferentes fuerzas que pueden verse involucradas en dichos movimientos, ya que de acuerdo con la primera ley de newton hay fuerzas que muchas veces tienden a alterar el movimiento de las partículas por esta razón la experiencia adquirida a través de esta práctica fue de gran ayuda e importancia ya que obtuvimos todos los conocimientos necesarios para comprender el movimiento rectilíneo uniforme y las causas que producen dichos movimiento.  Moisés Andrade

Después de haber estudiado los diferentes tipos de movimiento rectilíneo, se fue a la práctica donde se analizaron los resultados arrojados en las tablas de 15cm, 30cm, 40cm, y 80cm, en los cuales en cada una de las tablas se obtuvieron diferentes tiempos y luego promediar un tiempo para cada una de las distancias estipuladas. Para calcular la rapidez promedio se utilizó la formula (d=v.t) la cual fue despejada (v=d/t) y con los diferentes promedios y distancias las cuales fueron transformadas a metros para su posterior uso de esta manera se llevó a cabo la realización de la misma para así obtener un promedio final de la rapidez, es decir, que ninguna fue constante, ya que la aceleración es directamente proporcional a la elongación (distancia a la posición de equilibrio) y está siempre dirigida hacia la posición de equilibro. Por otro lado se hizo una representación gráfica (distancia vs tiempo) la cual se construyó con los valores promedios y las distancias, además se calculó la pendiente de la misma tomando con algunos valores representados en la gráfica. Con esto se comprendió la importancia de entender que tipos de movimientos podemos obtener en lo cotidiano y que además se identifican a menudo.  Exwilmedis Hernández

Se efectuaron procedimientos necesarios para la realización de la práctica ejecutada y la obtención de resultados. Principalmente cabe resaltar el conocimiento adquirido por la guía facilitada por el personal implementador de las evaluaciones en este caso el profesor(a). La realización de la práctica, consiste el colocar una partícula redonda y uniformemente lisa en un riel de metal; Para un margen de resultados correctamente exactos, es necesario tener una buena precisión al momento de captar y mantener la velocidad en el móvil. La utilización de medidas es un factor importante para la obtención de unidades exactamente ejemplificadas; luego de ello se procede a la percepción de tiempos según las medidas correctamente colocadas en las distintas localizaciones; con la captación de cuatro (4) veces el tiempo en cada una de las longitudes o medidas.

Consecuentemente se elaboró interpretaron las medidas con respecto al tiempo adquirido en los cuadros comparativos extrayendo sus respectivos promedios que se suplieron en la formula posteriormente despejada para adquirir la velocidad o celeridad en un sistema naturalmente dado en metro sobre segundos (m/s).

Así mismo, se representaron los puntos dados en el eje Y como distancia y en el eje X como tiempo. Puesto a que las medidas fueron a escala resultaron de medidas menos precisas. Por consecuente se extrajo el ángulo de la recta; de esta manera se obtuvieron los resultados y se categorizo como un movimiento armónico simple unidimensional puesto a que la aceleración es directamente proporcional a la elongación.  Carlos Camejo

En la práctica realizada se obtuvieron conocimientos muy importantes como lo fue la precisión que existe al momento de que un móvil genera el acto de locomoción y pasa de estado de reposo a un movimiento rectilíneo uniforme. Para obtener los resultados se realizaron una serie de pasos los cuales se clasificaron en práctica y distribución de datos. Se colocó una esfera sobre un riel la cual viajo por distintas distancias anteriormente dictadas la profesora; esto genero la obtención de los distintos tiempos en cada una de las medidas dadas (el tiempo se tomó 4 veces por cada medida), luego se procedió a plasmar los datos obtenidos en la práctica y sustituidos en la formula se identificó cada uno de ellos para obtener la celeridad o rapidez. De ese mismo modo se graficaron las medidas en el eje Y, y el tiempo en el eje X para que este formara una especie de línea pendiente que luego sería calculada mediante su fórmula. Se determinó que el movimiento realizado fue armónico simple unidimensional.  Edgar Reyes

CONCLUSIÓN

 Durante la ejecución de la práctica se llevó a cabo la observación experimental donde se obtuvo un movimiento armónico simple unidimensional ya que la velocidad y la aceleración no fueron constantes. Cabe destacar que se logró alcanzar el objetivo deseado el cual fue encontrar que movimiento fue resulta ejecutado al momento que le móvil realizo la traslación. Posteriormente para obtener los resultados se aplicó la fórmula de distancia la cual fu despejada para obtener la velocidad que es también llamada celeridad para así llevarlas a la tabla de resultados. Por último, para calcular la pendiente se tomaron los resultados de la distancian con el promedio del tiempo; consecuentemente fue graficada en sus distintos ejes que conforman el plano.

BIBLIOGRAFÍA

·        Guía suministrada por la prof. Hendrymar Colina

·        http://mimosa.pntic.mec.es/ajuan3/lengua/l_conect.htm

·        http://tesisdeinvestig.blogspot.com/2011/11/tipos-de-investigacion-segun-ander-egg.html

·        http://www.oocities.org/es/annadugarte/seminario/Metodologia.htm (nos ayudó a saber la metodología que se utilizó al momento de realizar la investigación).