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Práctica de Cinemática y Dinámica: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, Ejercicios de Cinemática

Esta práctica de laboratorio se centra en el estudio del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua). Los estudiantes deben determinar la aceleración de un cuerpo que se desplaza sobre un plano inclinado, realizar gráficas de posición, velocidad y aceleración en función del tiempo, e interpretar los resultados obtenidos. La práctica incluye actividades para analizar el comportamiento del movimiento, obtener ecuaciones de velocidad y posición, y comprender el significado físico de las pendientes de las gráficas.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 25/03/2025

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UNAM
Facultad de Ingeniería
Cinemática y Dinámica
Semestre:2025-1
Práctica #1
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
Grupo: 10
De Jesús Martínez Rey David
Rico Maturano Miguel Tadeo
Olivares Guerrero Ivan
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¡Descarga Práctica de Cinemática y Dinámica: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado y más Ejercicios en PDF de Cinemática solo en Docsity!

UNAM

Facultad de Ingeniería

Cinemática y Dinámica

Semestre:2025-

Práctica

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

Grupo: 10

De Jesús Martínez Rey David

Rico Maturano Miguel Tadeo

Olivares Guerrero Ivan

PRÁCTICA 1

MOVIMIENTO RECTILÍNEO

UNIFORMEMENTE ACELERADO

e) Indicador de

ángulo.

f)Computadora.

g) Disparador.

ACTIVIDADES PARTE I

Con ayuda de su profesor, verifique que todo el equipo esté conectado

adecuadamente. Instale el arreglo mostrado ( Figura No.1 ) considerando el

ángulo de inclinación de= 10°

Figura No. 1

El conector amarillo del sensor de movimiento debe estar

conectado en el canal 1 de la interfaz Science Workshop y el

conector negro en el canal 2****.

  1. Encienda la computadora y la interfaz, espere a que cargue totalmente el

sistema. Dé doble clic en el ícono PASCO Capstone , se mostrará una ventana

como en la

Figura No. 8 Figura No. 9

Ahora se tendrá que seleccionar las variables con las que se desea trabajar.

Para ello seleccione en la columna 1, <Posición (m)> ( Figura No. 10 ). Para la

columna 2 seleccionar <Tiempo (s)> ( Figura No. 11 ).

En la sección de la gráfica, seleccione para el eje de las ordenadas , esto hará

que de manera automática en el eje de las abscisas se asigne la variable (Figura

No. 12).

Figura No. 12

  1. Coloque el carro dinámico sobre el plano inclinado en la posición inicial, a 5

cm del sensor. Simultáneamente dé un clic sobre el botón y suelte el carro.

Cuando el carro dinámico alcance la posición final dé un clic sobre el botón.

Registre la distancia recorrida aproximadamente por el carro.

d = 1.176 [m]

  1. En el monitor se muestra la gráfica del comportamiento de la posición del

carro dinámico. Borre los datos no deseados* y observe si dicho

comportamiento es el esperado, en caso contrario seleccione ubicada en la

parte inferior de la pantalla

Grafica actividad 1:

ACTIVIDADES PARTE II

  1. Para obtener la magnitud de la aceleración del carro dinámico, del menú de

la gráfica seleccione el ícono de ajuste de datos, de clic en la opción y

posteriormente de clic en otro punto para que desaparezca el menú

desplegable

  1. Interprete el significado físico de cada uno de los coeficientes obtenidos.
A = 0.604[ 𝑚/𝑠

2

] B = -1.01 [ 𝑚/𝑠 ] C = 0.487 [ 𝑚 ]
CUESTIONARIO 1.

1 Con los valores de las magnitudes de las aceleraciones a1 y a2 del carro,

obtenga las ecuaciones correspondientes de: v = v(t) y s = s(t), y reporte las

ecuaciones obtenidas.

S ( t )=

a t

2

+ V

0

t + S 0

S ( t )=

( 1.208) t

2

+(−1.01) t +0.

S ( t )=0.604 t

2

−1.01 t +0.

V ( t )= S ˙ ( t )=

d

dt

( 0.604 t

2

−1.01 t +0.487 )

S ( t )=

t

2

+(−1.92) t +1.

S ( t )=0.643−1.92 t +1.

V ( t )= S ˙ ( t )=

d

dt

( 0.643 t

2

−1.921 t +1.56 )

2. Realice las gráficas (s1 vs t) , (v1 vs t) y (a1 vs t), considerando la distancia

recorrida por el carro y explique detalladamente si las gráficas obtenidas

representan el comportamiento de un movimiento rectilíneo uniformemente

acelerado.

3. Con respecto a los valores obtenidos para la rapidez y posición del punto

anterior, diga si estos corresponden a los valores para las condiciones iniciales del experimento. complete la Tabla No. 1 para los tiempos registrados. a1=1.208 [ m/s 2

]
    1. Con ayuda de las ecuaciones de v = v(t) y s = s(t), para la aceleración a Las gráficas anteriores muestran las condiciones iniciales del experimentos.
        1. t [ s ] v [ m/s ] s [ m ]
        • −0. - 0.
      1.  - −0. - 0. 
        • −0. - 0.
        • −0. - 0.
        • -0. - 0.
        • -0. - 0.
        1.  - 0. 
      1. - 0. - 0. 
            1. - 0. 
      1. - 0. - 0. 
            1. - 0. 
        1.  - 0. - 0. 
      1. - 0. - 0. 

6.1 Con los datos registrados en la actividad 7 de la parte I, elabore

nuevamente la gráfica (s vs t) y trace una curva suave sobre los puntos

obtenidos.

6.2 Dibuje rectas tangentes a la curva en los puntos correspondientes a

los tiempos registrados y obtenga la pendiente de cada una de las rectas

trazadas.

¿Qué representa el valor de la pendiente de cada recta?

6.3 Con los valores de las pendientes de las rectas y el tiempo

correspondiente, elabore la curva (v vs t).

6.4 Empleé el método de mínimos cuadrados (ecuaciones I y II) y obtenga

la recta de ajuste, así como la ecuación que determina la rapidez en

función del tiempo.

m =

2

m

b =

CONCLUSIONES

Al realizar esta práctica pudimos observar con más detalle como puede

ser un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, tuvimos que

ajustar la rampa de tal manera que el indicador de ángulo nos marcará

10°, nosotros tuvimos un problema dado a qué nuestra rampa tenía un

problema ya que estaba mal nivelada y también un poco chueca, dado a

ese motivo se pude observar datos que posiblemente sean bastantes

diferentes a la de los demás equipos, así como también nos falló un poco

el uso del cómputo para lograr medir bien los datos.

Se pudo observar que en la primera gráfica obtenida es una gráfica

cuadrática que describe el movimiento del carro sin rebote, dónde

tenemos valores de A,B y C, A es la aceleración, B es la velocidad y por

último la C es la distancia recorrida, se ve una velocidad negativa esto

solo es debido a que el movimiento es para abajo pero al considerar que

es movimiento rectilíneo entonces podemos considerar el valor absoluto

o simplemente ignorar el signo, por último obtuvimos el valor de la

aceleración a1 multiplicando por 2.

Para la segunda actividad está vez empezamos desde abajo y se ajustó el

resorte a 5 cm, aquí también tuvimos un poco de detalle dado a lo

anterior de la rampa pues también iba a afectar esta segunda actividad,

está vez en la gráfica se formó una parábola, esto es porque en el

momento que rebota vuelve a subir y eso provoca que la línea de la

gráfica vaya para las x negativas y en el momento en el que vuelve para

abajo, la gráfica ya empieza a subir hacia las x positivas, otra vez como en

la actividad pasada nos dan los mismos datos un valor para A, B y C,

dónde las letras tienen las mismas definiciones, también nos piden

obtener la aceleración, dónde se encuentra de la misma manera que en

la actividad anterior, por último mencionar que los objetivos de la

práctica se cumplieron, ya que como pudimos observar las gráficas

obtenidas si fueron las tres que se mencionaron en la objetivos, además

de poder obtener la aceleración con ayuda de la ecuación, gracias a la

realización de esta práctica pudimos observar cómo sería una manera de

aplicación del MRUA y no solo con pura teoría y con casos ideales.