TITULO: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

OBJETIVO: Estudiar experimentalmente la posición y velocidad de un móvil con aceleración constante en función del tiempo.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

Un cuerpo abandonado sobre un plano, inclinado un ángulo   respecto a la horizontal, se mueve con movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA en adelante). Ello es debido a la componente paralela al plano de la aceleración de la gravedad.

Como s = ½·a·t2, la aceleración, a = 2s/t2, puede hallarse en función de los desplazamientos y de los tiempos tardados, y su valor debe ser, dentro de un margen de error, aproximadamente constante.
      

Por otra parte, las velocidades finales pueden hallarse a partir de

v = a·t

sin más que sustituir la a de la ecuación anterior

v = (2s/t2)·t = 2s / t

Las velocidades finales han de ser, por lo tanto, proporcionales a los tiempos, y los caminos recorridos proporcionales a los cuadrados de los tiempos.

MATERIALES:

• Rieles de aluminio
• Tacos de madera
• Canicas
• Metro
• Cronómetro
• Rotulador

PROCEDIMIENTO:

1. Coloca el riel de aluminio apoyado sobre los tacos de madera con cierta inclinación.
2. Realiza siete marcas a espacios regulares sobre el riel, desde donde se dejarán caer las canicas.
3. Mide con el metro las distancias desde las diferentes marcas al final del riel.
4. Deja caer canicas desde las marcas y cronometra el tiempo que tarda en recorrer el riel hasta el final. Repite las medidas desde cada marca al menos tres veces.

TAREAS:

TABLA:

Distancia (m)	Tiempo 1 (s)	Tiempo 2 (s)	Tiempo 3 (s)	Media (s)
2,4	2,65	2,59	2,56	2,60
2,1	2,44	2,37	2,34	2,38
1,8	2,09	2,08	2,12	2,10
1,5	1,94	1,97	1,97	1,96
1,2	1,81	1,79	1,81	1,80
0,9	1,53	1,53	1,6	1,55
0,6	1,22	1,25	1,22	1,23

t^2 (s^2)	Velocidad final (m/s)	Aceleración (m/s^2)
6,71	1,85	0,71
5,62	1,76	0,74
4,33	1,72	0,82
3,88	1,53	0,78
3,20	1,33	0,74
2,34	1,16	0,75
1,56	0,98	0,79
	Media (m/s^2)	0,76

GRÁFICAS:

Conclusión:

Tal y cómo podemos observar en las tres gráficas, el espacio recorrido aumenta conforme va transcurriendo el tiempo, al igual que la velocidad final va aumentando poco a poco. Esto se debe a  que cuanto más lejos está la canica, más tarda en llegar a al final; además, según la teoría, cuando dejas descender un objeto por una trayectoria lineal, este presenta una aceleración constante, por lo que mientras más cerca de la meta se encuentra la canica, esta aumenta su velocidad (Esto lo podemos ver en la primera y tercera gráfica). Por otro lado, como corresponde, el gráfico espacio frente a tiempo sigue una tendencia parabólica.

Tal y cómo podemos ver en los valores de R obtenidos nuestros valores obtenidos (salvo en la última gráfica) son muy precisos. Además, son valores bastante exactos, ya que la aceleración obtenida en cada gráfica debía ser de 0,70 m/s2 (el cual pensamos que es el valor más exacto) y es más o menos lo que nos ha dado.

Los valores de la aceleración obtenidos han sido:

Valor de la aceleración de la tabla: 0,76m/s2

Valor de la gráfica del espacio frente al tiempo: 0,32 → 0,64 m/s2

Valor de la gráfica espacio frente al tiempo al cuadrado: 0,35 → 0,70 m/s2

(Hemos hallado la aceleración a través de la tendencia de las gráficas, de forma que la aceleración es igual al doble de la tendencia.)

Problema	Solución
La exactitud al medir el tiempo, ya que es prácticamente imposible darle al cronómetro justo cuando sale la bola y cuando llega al final.	No existe una solución para este problema, pero se podría utilizar un aparato que en cuanto entrase en contacto con la canica este comenzase a cronometrar hasta que la canica llega hasta el final.
Hay veces que es imposible saber si las canicas salían desde el lugar en el que debía salir o un poco más movido.	Se debe tener en cuenta si se tira justo donde está la marca, y si no es así, medir la distancia que haya entre la canica y la marca desde donde debería salir.
Al no tener soporte, la rampa no está completamente recta, lo que influye en su pendiente y en el trayecto de la bola.	Poner un soporte debajo para que siga una trayectoria correcta.
La rampa no era muy estable, algo que podría haber influenciado en los resultados.	Fijar la rampa para evitar este problema.

Bibliografía:

Ecuaciones Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.) | Fisicalab. (2017). Fisicalab.com. Retrieved 26 May 2017, from https://www.fisicalab.com/apartado/mrua-ecuaciones#contenidos