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Laboratorio de Mecánica General Práctica #8 Alumno Jesús Alan Valdez López ID 00000160539 Profesor Ricardo Sánchez García Fecha Martes, 27/06/2023 1 Instituto Tecnológico de Sonora Laboratorio de Mecánica General Práctica: #8 Fecha: 27/06/2023 Unidad de competencia a la que contribuye la práctica: Unidad de competencia IV. Resolver problemas de movimiento de partículas con aceleración constante, que describen trayectorias rectilíneas y parabólicas mediante el empleo de ecuaciones cinemáticas. Descripción del problema a resolver Sobre la mesa del laboratorio se coloca un prototipo didáctico que consta de una pista de acero recta e inclinada. De la parte más alta de la pista se suelta una esfera metálica, recorriendo la misma. Con base en lo anterior encuentre lo siguiente: (a) En el tramo recto inclinado, obtenga las ecuaciones de movimiento de la esfera, es decir, su desplazamiento (x), su velocidad instantánea (V) y su aceleración instantánea (a) en función del tiempo. (b) Ya que se tengan las ecuaciones de movimiento, represente gráficamente estas tres ecuaciones de movimiento en las hojas milimétricas que se anexan. Equipo/material que se utilizará en la práctica 1. Un prototipo didáctico 2. Un flexómetro 3. Un cronómetro 4. Una esfera metálica (balín) Idear un plan para resolver el problema • Situar el riel de acuerdo a la configuración mostrada en la imagen. • Emplear una cinta métrica para determinar la longitud del riel. • Utilizar un cronómetro para medir el tiempo requerido para recorrer el riel. • Aplicar la fórmula del Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA) para calcular la aceleración y obtener la velocidad final. • Una vez obtenidos los resultados, representar gráficamente los datos. Nota: El prototipo didáctico se encuentra en el laboratorio, pregunta a los encargados sobre el mismo. El prototipo es una rampa metálica que mide aproximadamente 2 m de largo y tiene cierta inclinación, tal como se muestra en la figura anexa. 2 Instituto Tecnológico de Sonora Laboratorio de Mecánica General Cálculos efectuados 3 Instituto Tecnológico de Sonora Laboratorio de Mecánica General Consideraciones 1. Precisión de las mediciones: Es importante asegurarse de que las mediciones de tiempo y distancia se realicen con precisión utilizando instrumentos adecuados, como el cronómetro y la cinta métrica. Cualquier error en las mediciones puede afectar los resultados y las ecuaciones de movimiento obtenidas. 2. Conservación de la energía: Para el tramo recto inclinado, se puede considerar la conservación de la energía mecánica de la esfera (energía potencial y energía cinética) a medida que se desplaza por la pista. Esto proporcionará información adicional para las ecuaciones de movimiento. 3. Influencia de la resistencia del aire: Dependiendo de las condiciones del laboratorio, la resistencia del aire puede tener un efecto significativo en el movimiento de la esfera. Es importante tener en cuenta este factor y considerar si es necesario realizar ajustes en las ecuaciones de movimiento para tener en cuenta la resistencia del aire. Conclusiones En esta práctica de laboratorio, se ha estudiado el movimiento de una esfera metálica en una pista inclinada. A partir de las mediciones de tiempo y distancia, se han obtenido las ecuaciones de movimiento que describen el desplazamiento, la velocidad instantánea y la aceleración instantánea de la esfera en función del tiempo en el tramo recto inclinado. Además, se ha aplicado la fórmula del Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA) para calcular la aceleración y obtener la velocidad final de la esfera. Estos resultados se han representado gráficamente en las hojas milimétricas proporcionadas. Es importante tener en cuenta las consideraciones mencionadas, como la precisión de las mediciones y la influencia de la resistencia del aire, para asegurar la validez de los resultados obtenidos. Esta práctica ha permitido aplicar los conceptos de la mecánica general y adquirir experiencia en la obtención y representación de las ecuaciones de movimiento.