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Laboratorio 1 Fisica

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Facultad de Ingeniería

Sede Central
Licenciatura en Ingeniería Biomédica e Instrumentación

Física 1

Profesor
Alena Baliga

Laboratorio #1
Movimiento Rectilíneo Uniforme

24 de septiembre del 2022

Eva Maria Henríquez


8-919-1058
Introducción
El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya
trayectoria es una línea recta. Esto implica que:
 El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
 En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
 La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la
velocidad.

Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y


cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad.
En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su
unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s).
En cuanto a la posición su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m),
La unidad de la aceleración en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al
cuadrado (m/s2). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.
En este laboratorio realizare algunas simulaciones en tiempo real de un hombre en
movimiento hacia una casa, y estaré aplicando las diferentes fórmulas del m.r.u para
comparar si los resultados son iguales.
PROCEDIMIENTO
Todas las preguntas y cálculos, respóndalas y realícelas en la sección de resultados.
1. Haga clic en el siguiente enlace para acceder a la simulación:
https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/movingman/latest/movingman.html?
simulation=moving-man.
2. En la pestaña “Introducction”, en Position, coloque 0 y una velocidad=1m/s. Haga
click en play y detenga el movimiento cuando el caminante haya llegado a su hogar.
¿Cuánto tiempo le tomó? Calcule el tiempo con la fórmula de desplazamiento de su
clase de Física. ¿Son iguales los resultados?
3. Haga lo anterior, pero colocando el caminante en la posición -8m. Conteste las
mismas preguntas. Afecta el cálculo el hecho que ahora la posición es negativa.
Sustente su respuesta.
4. Obtenga el tiempo, para el doble y triple de velocidad. Observa algún patrón en el
valor del tiempo.
5. En la pestaña “Charts”, puede observar cómo se grafica el MRU. En “Position”
ponga 0 y velocidad 1 m/s. Inicie la simulación y deténgala cada metro recorrido
hasta la posición de 8 metros. Realice la simulación. Haga una tabla colocando con
la posición, el tiempo y la velocidad. Después haga una gráfica con estos valores.
¿Cómo se le llama a la curva que se obtiene? Escriba la ecuación de este lugar
geométrico. Compare la simulación con sus resultados. En Figura 3 se muestra un
ejemplo de la simulación.
6. Realice el cálculo, tabla y gráficas para una posición inicial de -4mts y que recorra
todo en 10 s. ¿A qué velocidad se debe ajustar en la simulación para que cumpla?
Realice la simulación.
7. Con la misma posición del problema anterior, a qué velocidad debe ir el caminante
para disminuir el tiempo a 2 s. Simule. Haga una tabla por segundo y posición
recorrida y dibuje en la misma gráfica anterior. Hay alguna diferencia. Explique.
RESULTADOS
1. Entre a la pagina asignada
2. Al caminante le tomo 8.2 s llegar a su casa según la simulación.

Calculo con formula:


d
t=
v
8
t= =8 s
1
Los resultados son similares, la diferencia de milésimas de segundos se debe a que
fue un poco difícil detener al hombre exactamente en el punto que marcaba los 8m.
3. Al colocar al caminante en -8m como posición inicial, le tomo 16.2s llegar a su casa
según la simulación.

Calculo con formula:


d
t=
v
16
t= =16 s
1
Al colocar al hombre en -8m el tiempo aumento ya que se encontraba al doble de la
distancia inicial de la casa.
4. Doble de la velocidad osea 2m/s:
Tripe de la velocidad ósea 3m/s

Haciendo la comparación con las dos velocidades llego a la conclusión que cada vez que
aumente la velocidad el tiempo para llegar a la casa del hombre se va a reducir, ya que en
2m/s le tomo 4s mientras que con 3m/s disminuyo a 2.7s.
5. Tabla según simulación:
d 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m
v 1m/s 1m/s 1m/s 1m/s 1m/s 1m/s 1m/s 1m/s
t 1s 2.1s 3s 4s 5s 6.2s 7s 8.1s
Grafica
9

0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Gráfica posición - tiempo, da una gráfica lineal con pendiente positiva, mientras que la
velocidad se mantiene constante.
𝒙 = 𝒙𝟎 – 𝒗𝒕
𝒙 = 𝒗𝒕

8
t= =8 s
1
x=( 1 ) ( 8 )=8 m
Haciendo la comparación de cálculos versus la simulación, los resultados
coinciden.
6. Haciendo el calculo de la velocidad tenemos:
8−(−4 )
v= =1.2 m/ s
10
d(m) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
v(m/s 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2
)
t(s) 0 0.8 1.7 2.5 3.3 4.2 5 5.8 6.7 7.5 8.3 9.2 10

Grafica
12

10

0
-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
7. Haciendo el cálculo con la formula
8−(−4 )
v= =6 m/s
2

d(m) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
v(m/s 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
)
t(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1 1.1 1.3 1.5 1.7 1.8 2

Grafica
2.5

1.5

0.5

0
-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10

Si la diferencia es la pendiente, no es tan lineal como la anterior, a mayor pendiente mayor


velocidad.
Reflexión
Esta fue una experiencia bastante dinámica, incluía simulaciones y cálculos manuales con
formulas para una mejor experiencia.
Comparación a la vida real
Un camión que viaja por una carretera sin elevaciones o bajones puede mantener una
velocidad constante hasta llegar a su destino.
Conclusiones
1. Las simulaciones pueden ser verificadas por medio de las fórmulas del movimiento
rectilíneo uniforme.
2. La experiencia en la simulación nos permite entender como funciona el movimiento
de manera sencilla, y por lo tanto, es mas sencillo poder encontrarlo en la vida real.
3. Es necesario tener alguna de las variables para poder utilizar las formulas y obtener
respuestas concretas.
Bibliografía
Fisicalab-Movimiento rectilíneo uniforme
https://www.fisicalab.com/apartado/mru
Física para ciencias e ingeniería. Raymond A. Serway, Robert J. Beichner Ed. McGraw-
Hill. 2001.
PhET Interactive Simulations. (2020)
https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/moving-man/latest/moving-man.html?
simulation=moving-man&locale=es

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