Date post: | 19-Jan-2016 |
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"Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso
Climático"
ASIGNATURA : CIENCIA TECNOLOGIA Y AMBIENTE
DOCENTE : GERARDO JARA PEREDA
INTEGRANTES : GARCIA RODRIGUEZ YOLI MARLITH
MACHOA RODRIGUEZ DANIRA
ZEVALLOS FALCON KAROLINA
GRADO Y SECCION : 5TO “A”
PUCALLPA – PERU
2014
MOVIMIENTO RECTILINIO
UNIFORME (MRU)
2
DEDICATORIA
Este trabajo es dedicado primero a Dios, que es la inspiración más importante
que nos impulsa para concluir todo lo que nos propongamos en la vida.
A nuestros padres que nos supieron dar su apoyo incondicional, a nuestros
hermanos y hermanas, que siempre nos han apoyado con sus consejos, a
nuestros amigos y amigas quienes nos motivaron para continuar demostrando
que todo lo que nos propongamos es factible de realizar con esfuerzo y
perseverancia. En general a todos quienes confiaron y creyeron en nosotros
para motivarnos a seguir adelante con el sueño de ser Profesionales.
3
AGRADECIMIENTO
Nuestro agradecimiento para nuestros grandes amigos, pues sin el apoyo de
ellos no hubiera sido posible iniciar este importante Paso de mi nuestras vidas.
A todos los docentes de la Universidad, los cuales supieron impartirnos sus
conocimientos magníficamente dejando una importante huella en nosotros
Pero de una forma muy especial al colegio la cual nos abrió las puertas
dándonos la oportunidad de estudiar y lograr dar un paso más en nuestros
estudios para llegar a ser grandes profesionales.
4
INDICE
Pág.
CARATULA ………………………………………………………………. 01
DEDICATORIA ………………………………………………………. 02
AGRADECIMIENTO ………………………………………………. 03
INDICE ……………………………………………………………….. 04
INTRODUCCION ………………………………………………………. 05
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ………………………. 06
PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS ………………………. 08
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MOVIMIENTO ……………….. 08
ECUACIONES DEL MOVIMIENTO ……………………………….. 09
PROBLEMAS O EJERCICIOS ……………………………………….. 13
CONCLUSIONES ……………………………………………………….. 17
RECOMENDACIONES ……………………………………………….. 18
OBSERVACIONES ……………………………………………………….. 19
BIBLIOGRAFIA ……………………………………………………….. 20
5
INTRODUCCION
En la cinemática el movimiento Rectilíneo Uniforme se le puede aplicar
experimentos muy sencillos que deja una explicación bien detallada, en la cual
en este trabajo podrá encontrar la explicación de los dos temas mencionados.
En la teoría física es la relación existente entre dos cantidades; en el
Movimiento Rectilíneo Uniforme una cantidad permanece constante al variar la
otra, es decir que es proporcional; en la cual para poder entender esto se
incluye la información sobre el experimento con sahumerio (incienso) y gráficas
en relación de dos cantidades.
En el movimiento Rectilíneo uniforme se da la explicación de cómo una
cantidad cambia en relación a la otra; en la cual da la explicación que si un
cuerpo posee variación en relación con la otra. En este experimento se utilizo
una perinola para poder explicarlo mejor.
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Este movimiento se caracteriza porque su trayectoria es una línea recta y el módulo, la dirección y el sentido de la velocidad permanecen constantes en el tiempo. En consecuencia, no existe aceleración.
La ecuación de la posición para un móvil que se desplaza con un movimiento rectilíneo y uniforme con una velocidad v es:
x = x0 + v·t
Donde x 0 es la posición del móvil en el instante inicial. Por tanto, el móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales.
I EQUIPO:
1 Sahumerio (incienso chino). Cronómetro. 1 regla graduada. 1 soporte para colgar el sahumerio. Fósforo o encendedor. 1 marcador de punta fina. 1 hoja de papel milimetrada.
II PROCEDIMIENTO
1. Con un marcador fino haga 12 finas marcas de 1 cm. Entre marca y marca en el sahumerio.
2. Cuelgue el sahumerio del soporte utilizando una pita para sostenerlo procurando que este quede lo mas verticalmente posible.
3. Empiece a medir el tiempo con el cronómetro cuando la brasa alcanza alcance la primera marca y luego continúe tomando los tiempos hasta la última marca. Anote sus tiempos y valores de longitud en la tabla adjunta.
4. Plantee en la hoja de papel milimetrada los puntos (X,Y) en la cual va utilizar el eje “X” para los tiempos y el eje “Y” para la longitud.
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5. Observe la tendencia que tiene los puntos y dibuje la curva resultante. Recuerde que el punto (0,0) pertenece a la gráfica.
TABLANo.
LONGITUD (cm)
TIEMPO (seg.)
1 1 862 2 1903 3 2834 4 3865 5 4786 6 5697 7 6688 8 7669 9 84010 10 94811 11 104912 12 1149
6. Encuentre la pendiente de la recta.
m= Y2-Y1
X2-X1
m = 1149/12= R// 95.75
Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta, y
es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su
aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU, que en
otros países es MRC, que significa Movimiento Rectilíneo Constante.
Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
Aceleración nula.
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PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS
La distancia recorrida se calcula multiplicando la magnitud de la velocidad o
rapidez por el tiempo transcurrido. Esta relación también es aplicable si la
trayectoria no es rectilínea, con tal que la rapidez o módulo de la velocidad sea
constante.
Por lo tanto el movimiento puede considerarse en dos sentidos; una velocidad
negativa representa un movimiento en dirección contraria al sentido que
convencionalmente hayamos adoptado como positivo.
De acuerdo con la Primera Ley de Newton, toda partícula permanece en
reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza externa
que actúe sobre el cuerpo, dado que las fuerzas actuales están en equilibrio,
por lo cual su estado es de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Esta es
una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el
movimiento de las partículas, por lo que en el movimiento rectilíneo uniforme
(M.R.U) es difícil encontrar la fuerza amplificada.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MOVIMIENTO
Al representar gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas, la
velocidad en función del tiempo se obtiene una recta paralela al eje de abscisas
(tiempo). Además, el área bajo la recta producida representa la distancia
recorrida.
La representación gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo da
lugar a una recta cuya pendiente se corresponde con la velocidad.
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ECUACIONES DEL MOVIMIENTO
Sabemos que la velocidad es constante; esto significa que no existe aceleración.
La posición en cualquier instante viene dada por
.
Para una posición inicial y un tiempo inicial , ambos distintos de cero, la posición para cualquier tiempo está dada por
El Movimiento Rectilíneo Uniforme es una trayectoria recta, su velocidad es constante y su aceleración es nula.
10
Los movimientos rectilíneos, que siguen una línea recta, son los movimientos
más sencillos. Movimientos más complicados pueden ser estudiados como la
composición de movimientos rectilíneos elementales. Tal es el caso, por
ejemplo, de los movimientos de proyectiles.
El movimiento rectilíneo puede expresarse o presentarse como Movimiento
rectilíneo uniforme, o como Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
Este último puede, a su vez, presentarse como de caída libre o de subida
vertical.
El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez,
por Galileo en los siguientes términos: "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", o, dicho de otro
modo, es un movimiento de velocidad v constante.
El MRU se caracteriza por:
a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.
c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento
no presenta aceleración (aceleración = 0).
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Concepto de rapidez y de velocidad
Muy fáciles de confundir, son usados a menudo como
equivalentes para referirse a uno u otro.
Pero la rapidez (r) representa un valor numérico, una
magnitud; por ejemplo, 30 km/h.
En cambio la velocidad representa un vector que incluye un
valor numérico (30 Km/h) y que además posee un sentido y
una dirección.
Cuando hablemos de rapidez habrá dos elementos muy
importantes que considerar: la distancia (d) y el tiempo (t), íntimamente
relacionados.
Así:
Si dos móviles demoran el mismo tiempo en recorrer distancias distintas, tiene
mayor rapidez aquel que recorre la mayor de ellas.
Si dos móviles recorren la misma distancia en tiempos distintos, tiene mayor
rapidez aquel que lo hace en menor tiempo.
Significado físico de la rapidez
La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta
unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:
La rapidez se calcula o se expresa en relación a la distancia recorrida en cierta unidad de tiempo y su fórmula general es la siguiente:
Donde
Rapidez
fantástica.
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v = rapidez d =
distancia o
desplazamiento t =
tiempo
Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.
Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:
Según esta, la distancia recorrida por un móvil se obtiene de multiplicar su rapidez por el tiempo empleado.
A su vez, si se quiere calcular el tiempo empleado en recorrer cierta distancia usamos
El tiempo está dado por el cociente entre la distancia recorrida y la rapidez con que se hace.
En este
ejemplo, el
móvil recorre 8
metros cada 2
segundos y se
mantiene
constante.
13
PROBLEMAS O EJERCICIOS SOBRE EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME:
Ejercicio 1
Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con
movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12
segundos.
Analicemos los datos que nos dan:
Apliquemos la fórmula conocida:
y reemplacemos con los datos conocidos:
¿Qué hicimos? Para calcular la distancia (d), valor desconocido, multiplicamos
la rapidez (v) por el tiempo (t), simplificamos la unidad segundos y nos queda el
resultado final en metros recorridos en 12 segundos: 360 metros
Ejercicio 2
El automóvil de la figura se desplaza con movimiento
rectilíneo uniforme ¿cuánto demorará en recorrer 258
kilómetros si se mueve con una rapidez de 86 kilómetros por
hora?
Analicemos los datos que nos dan:
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Apliquemos la fórmula conocida para calcular el tiempo:
y reemplacemos con los datos que tenemos:
¿Qué hicimos? Para calcular el tiempo (t), valor desconocido, dividimos la
distancia (d) por la rapidez (v), simplificamos la unidad kilómetros y nos queda
el resultado final en horas: 3 horas para recorrer 258 km con una rapidez de 86
km a la hora.
Ejercicio 3
¿Con qué rapidez se desplaza un móvil que recorre 774 metros en 59
segundos?
Analicemos los datos conocidos:
Aplicamos la fórmula conocida para calcular la rapidez:
¿Qué hicimos? Para calcular la rapidez (v), valor desconocido, dividimos la
distancia (d) por el tiempo (t), y nos queda el resultado final: la rapidez del
móvil para recorrer 774 metros en 59 segundos: 13,11 metros por segundo.
15
Ejercicio 4
Los dos automóviles de la figura parten desde un mismo punto,
con movimiento rectilíneo uniforme. El amarillo (móvil A) se
desplaza hacia el norte a 90 km por hora, y el rojo (móvil B),
hacia el sur a 80 km por hora. Calcular la distancia que los
separa al cabo de 2 horas.
Veamos los datos que tenemos:
Para el móvil A:
Para el móvil B:
Calculamos la distancia que recorre el móvil A:
Calculamos la distancia que recorre el móvil B:
Sumamos ambas distancias y nos da 340 km como la distancia que separa a
ambos automóviles luego de 2 horas de marcha.
Ejercicio 5
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El corredor de la figura trota de un extremo a otro de la pista
en línea recta 300 m en 2,5 min., luego se devuelve y trota 100
m hacia el punto de partida en otro minuto.
Preguntas: ¿Cuál es la rapidez promedio del atleta al recorrer
ambas distancias? ¿Cuál es la rapidez media del atleta al
recorrer los 400 metros?
Veamos los datos que tenemos:
Para el primer tramo:
Calculamos su rapidez:
Para el segundo tramo:
Calculamos su rapidez:
Rapidez promedio:
La rapidez promedio del atleta fue de 110 metros por minuto.
Veamos ahora cuál fue la velocidad media (vm)para recorrer los 400 metros:
La rapidez media del atleta fue de 114,29 metros por minuto.
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CONCLUSIONES
En esta práctica se ha aprendido a conocer las relaciones entre velocidad,
distancia y tiempo por medio de graficas que ayudaron a comprobar los
resultados obtenidos con el cálculo directo de los datos cronometrados en el
laboratorio.
Resultando así que con la combinación de datos por medio de despejes se
pueden obtener los valores de las magnitudes dadas, ya sea velocidad,
distancia y/o tiempo.
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RECOMENDACIONES
Para realizar demostraciones sobre estos temas es necesario llevar un control
y poder tener a la mano diversos objetos que sean necesarios para alguna
demostración como por ejemplo nosotros utilizamos el método de Caída Libre
por que es uno de los mas sencillos a demostrar y en el que no se fue utilizado
muchos materiales ya que nuestros materiales solo fueron:
· Un metro
· Una bola de papel envuelta
· Cronometro
Ya con esto lo que queríamos demostrar fue como encontrar la velocidad final
que iba a llevar la bola de papel envuelta al momento de caer.
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OBSERVACIONES
Resulta muy poco práctico y tedioso realizar graficas para obtener los valores
de las magnitudes velocidad, distancia y tiempo, sabiendo que si el movimiento
es uniforme (constante) se puede utilizar la sencilla formula v = d/t
Pero aun así la práctica cumplió con los objetivos fijados satisfactoriamente.
20
BIBLIOGRAFIA
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003. © 1993-2002 Microsoft
Corporation.
Cuadernillo de prácticas. 2° año de preparatoria. “Bachillerato”®
COLEGIO CERVANTES DE TORREON. A.C©
http://www.youtube.com/watch?v=ywQRN29OL38
http://www.youtube.com/watch?v=D72eUnsUF8Y&feature=related