Guía de laboratorio M.R.U

CINEMÁTICA – MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
CINEMÁTICA
GUÍA DE LABORATORIO # 1 – MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
Contenido
Introducción ...................................................................................................... 3
Marco Teórico ................................................................................................... 4
Actividades Motivadoras .................................................................................. 5
Materiales .......................................................................................................... 7
Procedimiento ................................................................................................... 8
Análisis de los Resultados ................................................................................. 9
Aplicaciones .....................................................................................................10
Enlaces de Apoyo ............................................................................................. 12
Bibliografía ....................................................................................................... 13
Webgrafía ......................................................................................................... 14
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Introducción
Una de las observaciones elementales que proporciona la experiencia es la
de que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente
de movimiento relativo. La rama de la MECÁNICA que se ocupa de la
descripción del movimiento de los cuerpos se denomina CINEMÁTICA, la
cual pretende establecer las relaciones entre posición, tiempo, velocidad y
aceleración con el fin de clasificar el movimiento descrito. De todos los
movimientos de la naturaleza, el más sencillo es el que ocurre en una
trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el movimiento rectilíneo
uniforme MRU.
Video 1 – Simulación Viaje a la Luna a la Velocidad de la Luz
Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=MRzsEdgualA
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Marco Teórico
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la
práctica de laboratorio:
 Marco de referencia, posición, desplazamiento y trayectoria.
 Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea.
 Aceleración media y aceleración instantánea.
 Características del movimiento rectilíneo uniforme MRU.
Video 2 – Movimiento Uniforme, práctica demostrativa y teoría
Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=e5R-DxQHq0w#t=28
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Actividades Motivadoras
1. Si se sabe que en la gráfica de posición en función del tiempo para un
cuerpo que pose MRU la pendiente de la recta representa la velocidad
del cuerpo, ¿qué velocidad tendría el cuerpo si la gráfica fuera
totalmente horizontal? ¿Qué velocidad tendría si fuera vertical?
2. Si tuviéramos un transbordador capaz de viajar a la velocidad de la luz,
¿cuánto tiempo tardaríamos en llegar a Marte? ¿Cuánto tardaríamos en
salir del Sistema Solar?
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Video 3 – Viaje a Marte a la Velocidad de la Luz
Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=Qpd7PjLzwOQ
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Materiales
Para desarrollar este laboratorio solamente necesitas una computadora con
acceso a internet. Una vez conectado a la web, das clic en el siguiente
enlace:
SIMULADOR
Allí encontrarás un simulador desarrollado por www.educaplus.org, en el
cual podrás observar de manera didáctica e interactiva el comportamiento
de un cuerpo sometido a Movimiento Rectilíneo Uniforme.
Figura 1 – Simulador Movimiento Rectilíneo Uniforme – M.R.U.
Derechos de Autor: www.educaplus.org
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Procedimiento
1. Entre al simulador por medio del link otorgado anteriormente.
2. Relaciónese con los controles de posición, velocidad y aceleración, así
como de los botones para comenzar y reiniciar la simulación.
3. Fije una posición inicial de −40 𝑚 con la ayuda de la barra de
desplazamiento.
4. De la misma forma, establezca una velocidad de 5 𝑚/𝑠.
5. De clic en el botón “Comenzar” para iniciar la simulación.
6. Registre los datos obtenidos en la simulación en la Tabla 1.
Tabla 1
Posición x (m)
Velocidad V (m/s)
Tiempo t (s)
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Análisis de los Resultados
1. Con los datos de la tabla y apoyado en Excel realice las gráficas de
Posición contra Tiempo y Velocidad contra Tiempo. Obtenga sus
respectivas ecuaciones:
a. ¿Qué tipo de curva se obtuvo?
b. ¿Qué relación existe entre Posición y Tiempo?
c. ¿Qué relación existe entre Velocidad y Tiempo?
2. Según la ecuación obtenida a partir del grafica Posición contra Tiempo:
a. ¿Qué significado físico tiene la pendiente?
b. ¿Cuáles son sus unidades?
3. Calcule el área bajo la curva de Velocidad contra Tiempo:
a. ¿Qué cantidad física representa?
b. ¿Cuáles son sus unidades?
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Aplicaciones
1. ¿Cuándo podemos asegurar que un cuerpo posee movimiento
rectilíneo uniforme? Escriba tres ejemplos de la vida cotidiana.
2. La gráfica muestra el movimiento de un cuerpo, a partir de ella
describa con sus propias palabras el movimiento del cuerpo y trace la
gráfica de velocidad contra tiempo.
Figura 2 – Movimiento de un Cuerpo
3. El velocímetro de un automóvil tiene también un odómetro que
registra la distancia recorrida.
a. Si la lectura del odómetro es cero al comienzo de un viaje y
35 𝑘𝑚 media hora más tarde, ¿cuál es la rapidez promedio?
b. ¿Sería posible alcanzar esta rapidez promedio sin que la
indicación del velocímetro exceda a 70 𝑘𝑚/ℎ ?
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4. Si un guepardo es capaz de mantener una rapidez constante de
25 𝑚/𝑠. En estas condiciones, ¿qué distancia recorre en 10 segundos?
¿En 1 minuto?
5. El velocímetro de un auto que viaja hacia el norte indica 60 𝑘𝑚/ℎ. el
vehículo adelanta a otro auto que viaja hacia el sur a 60 𝑘𝑚/ℎ. ¿Tiene
ambos vehículos la misma rapidez? ¿Tienen la misma velocidad?
Video 4 – Los Cosmonautas Fantasma
Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=pzb3uSALbVI
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Enlaces de Apoyo
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Bibliografía
Bauer, W., & Westfall, G. (2014). Física para Ingeniería y Ciencias con Física
Moderna (Segunda ed., Vol. 1). México D.F.: McGraw Hill Education.
M., A., & Finn, E. J. (1995). Física. México D.F.: Addison-Wesley
Iberoamericana.
Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. S. (2001). Física (Cuarta ed., Vol. 1).
México D.F.: Grupo Patria Cultural.
Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). FÍSICA para ciencias e ingeniería (Novena
ed., Vol. 1). México D.F.: Cengage Learning Editores.
Tipler, P. A., & Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnología (Quinta
ed., Vol. 1). Barcelona: Reverté.
Toledo López, P. H. (2010). Experimentos Virtuales de Física. Bogotá:
Ediciones Fundación Universidad Central.
Young, H. D., & Freedman, R. A. (2013). Física Universitaria (Décimo Tercera
ed., Vol. 1). México D.F.: Pearson Educación de México.
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Webgrafía
 www.fismec/fisica/mru
 http://www.educaplus.org
 http://www.fisicaconordenador.com
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Para Reflexionar…
“Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más, no llegará al
suelo ni un palmo más lejos que una bala de Mosquete que pese sólo media
libra, siempre y cuando ambos se dejen caer desde una altura de 200 codos”
GALILEO GALILEI (1564 – 1642). Físico y Astrónomo Italiano.
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