Reporte de Práctica 3_ _Cinemática Unidimensional_

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Práctica 3: “Cinemática unidimensional”
Medina Cuz Diego, De La Rosa Valdivia Sarahi Monserrat, Marmolejo Marmolejo Marlene de Jesús,
Rangel Camarillo María Guadalupe, Perusquia Rivera Karla Yuritza, Roldán Arenas Alondra Nayely,
Muñoz Zúñiga Stephany Maday, Sosa Sosa Casandra Elizabeth.
Academia de Física
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Campus Guanajuato
Instituto Politécnico Nacional
Resumen:
Emulamos el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, ambos usando
cuatro inclinaciones considerando el tiempo y la distancia, calculamos la aceleración obteniendo resultados 
similares al de la gravedad y un tiempo de desaceleración en función de la inclinación.
I. Introducción:
Observamos varios tipos de movimientos en todas partes, nuestra experiencia nos provee
de una idea del comportamiento de al menos casi todos los objetos que nos rodean, de los
primeros y más observables nos referimos al movimiento rectilíneo.
Es por esta razón que la experimentación debe estar relacionada con nuestros esquemas
previos acerca de este tipio de movimiento en específico, ajustándonos a este criterio
nuestro experimento en el laboratorio esta teóricamente fundamentado por la cinemática
pues esta describe el movimiento de las partículas. –“Se debe considerar que si el vector
velocidad ~ v es el mismo en todos los puntos de la trayectoria es un Movimiento Rectilíneo
Uniforme (MRU)”-. 
En esta práctica analizamos los diferentes tipos de movimiento rectilíneo en condiciones de
laboratorio controladas pues refiriéndonos a la práctica, -este tipo de movimiento se realiza
en más de una dimensión.
El primer movimiento que describiremos en esta práctica consiste en el movimiento
rectilíneo uniformemente acelerado, para poder afirmar que existe este movimiento
sabemos que un movimiento es uniformemente acelerado cuando cumple las siguientes
condiciones : - No existe resistencia del aire en la dirección vertical, la partícula se desplaza
de forma vertical hacia arriba o hacia abajo, en la caída libre la aceleración es dada por “g” y
el objeto de estudio se analiza como partícula. La primera experimentación para poder
considerar que fué un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado generamos las
condiciones ajustando un plano con una inclinación de 4 diferentes grados, después
respecto al tiempo dejamos caer, sin aceleración más que la de la gravedad, un carrito, y
con los datos obtenidos, calculamos la aceleración para poder verificar que se tratase de
una estimada similar a la de la gravedad, pues de ser así en los cálculos sería una
confirmación, sin embargo no se usó un cronómetro muy exacto por lo que los tiempos no
fueron exactos, lo que nos llevó a hacerlos por lo menos diez veces para poder sacar una
media estimada.
El segundo movimiento que emulamos fue el de Movimiento rectilíneo uniforme en un plano
horizontal, nos referimos a un movimiento rectilíneo uniforme al :”movimiento con el que un
cuerpo realiza igual desplazamiento en el transcurso de iguales intervalos de tiempo. Es un
movimiento de velocidad constante.” (Galileo Galilei) y está caracterizado por :Movimiento
que se realiza sobre una línea recta, Velocidad constante, implica magnitud y dirección
constantes, la magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez y una
aceleración nula. Para poder experimentar este movimiento fue necesario usar las mismas
4 alturas de la primera experimentación sin embargo sólo para poder tener una aceleración
inicial y en función de la distancia que le tomó al cochesito experimental detenerse
calculamos su desaceleración.
II. Descripción:
Materiales:
• 1 soporte.
• 1 cronómetro. 
• 1 nuez.
• 1 flexómetro.
• 1 varilla 600 mm.
• 1 varilla 250mm.
• 1 pista.
• 1 carro (móvil).
Desarrollo:
En esta practica analizamos los dos sistemas, el primero, movimiento rectilíneo uniforme
(en un plano horizontal) y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (en un plano
inclinado).
Parte 1: Encontrar la Aceleración De La Gravedad (g). 
Utilizamos 4 diferentes alturas (h). Todas menores de 20 cm. Esto nos dio 4 diferentes
ángulos θ. También medimos lo largo de su rampa o plano inclinado (L). Esta longitud
siempre fue la misma. Las mediciones de tiempo las realizamos en nuestra mesa con el
cronómetro.
Parte 2: Medir la “Desaceleración” del Carrito Una Vez que se Mueve Sólo Horizontalmente.
En esta parte de la práctica utilizamos las mismas cuatro alturas h que utilizamos en la
primera parte. Solo que en esta ocasión medimos el tiempo t2 (tiempo que tarda en
detenerse el carrito en su movimiento horizontal.) También medimos la distancia que le
tomó para detenerse y le llamamos “X”. 
III. Interpretación y Verificación de Resultados
Tabla 1- Parte 1: Encontrar la aceleración de la Gravedad (g).
h θ tcronómetro L g
0.20 m 12.83° 1.045 s 0.9 m 7.422 m/s2
0.15 m 9.60° 1.247 s 0.9 m 6.941 m/s2
0.108 m 6.90° 1.316 s 0.9 m 8.651 m/s2
0.05 m 3.18° 2.864 s 0.9 m 3.955 m/s2
Media de g 6.629 m/s2
El llenado de la tabla 1 se llevó a cabo con las actividades que nos dictaba la práctica,
dichas instrucciones fueron armar la pista con los materiales que previamente nos
otorgaron. Después la pista se colocó en cuatro diferentes alturas “h” menores de 20 cm; en
todas y cada una de ellas se midió la longitud “L” de la pista (nuestra pista era de 100 cm y
la posición inicial de nuestro carrito en reposo ocupaba 10 cm de la pista, considerando
ésto, se determinó que la distancia total que recorrería el carrito sería 90 cm). Ahora, se
dejo deslizar el carrito por la pista y se cronometró el tiempo que tardó en llegar a su
posición final, es decir, 90 cm. El deslizamiento del carrito se realizó 10 veces por cada
altura que se colocó la pista, procedimos a calcular la media de los datos del tiempo
obtenidos y fue ésta quien se uso para el cálculo experimental de la gravedad.
Para calcular el ángulo θ, se utilizó la función sin θ= h/L y posteriormente la función inversa
sin -1. 
Uno de los objetivos específicos planteados al inicio de la realización de ésta práctica “
Cinemática Unidimensional” era obtener el valor experimental de la gravedad en el Estado
de Guanajuato a través del experimento, por lo tanto, en ésta parte del procedimiento se
procedió a calcular con la foŕmula que se nos otorgó:
g= 2L/ t2 (sin θ)
Entonces con los valores que se obtuvieron, se sustituyeron en la fórmula y obtuvimos el
valor experimental de la gravedad.
La aceleración de la gravedad es la manifestación de la atracción universal que impulsa los
cuerpos hacia el centro de la Tierra. La aceleración de la gravedad se denota por g y se
define como el incremento constante de la velocidad por unidad de tiempo percibido por un
cuerpo en caída libre.
La aceleración de la gravedad local puede calcularse de acuerdo con la ecuación
recomendada por la Organización Internacional de Metrología Legal en el boletín OIML 12
donde:
gl = aceleración de la gravedad local, en m/s 2
g e = 9,780 318 m/s 2 , aceleración de la gravedad en el ecuador ( Φ = 0°)
f* = 0,005 302 4 (aplastamiento gravitacional)
f4 = 0,000 005 8
Φ = latitud, en grados para León de los Aldama son 21°
H = altitud (ortométrica) sobre el nivel medio del mar, en metros para León de los Aldama
son 1800 m.
Ahora se sustituye en la fórmula los valores que tenemos:
gl= 9.780318(1+0.0053024xsen2 (21°) - 0.000058xsen2 (21°))-3.086x10-6 x 1800 
gl= 9.811024522 m/s2 es la gravedad local en León, Guanajuato.
Como se puede observar en las tablas, los valores que obtuvimos al calcular la gravedad
experimental no son aproximados al valor real de la constante de aceleración de gravedad o
al valor previamente calculado de la gravedad local, sin embargo estamos seguros de la
correcta realización de los cálculos y el experimento, por lo que se puededecir que no es
probable calcular exactamente la aceleración de la gravedad mediante este experimento ya
que también no teníamos los instrumentos específicos que son mas exactos como un
cronómetro especializado o los foto-sensores que se mencionaban en la práctica, los cuales
no teníamos en la mano. 
Tabla 1.2- Parte 1: Encontrar la aceleración de la Gravedad (g).
En ésta ocasión se llevaron a cabo las mismas instrucciones de la parte 1 de la práctica,
sólo que aquí se agregaron 50 gramos de masa al carrito y observar si había algún cambio
en los valores.
h θ tcronómetro L g
0.20 m 12.83° 1.03 s 0.9 m 7.640 m/s2
0.15 m 9.60° 1.286 s 0.9 m 6.526 m/s2
0.108 m 6.90° 1.44 s 0.9 m 7.225 m/s2
0.05 m 3.18° 2.97 s 0.9 m 3.678 m/s2
Es fácil ver que no hay algún cambio significativo presente en los valores anteriores, por lo
que se puede decir que la gravedad influye en todos los cuerpos por igual, pero si hay que
tener presente el medio de desplazamiento, la existencia de rozamiento, la densidad de los
cuerpos y la forma del objeto. El carrito llega a su posición final en una cantidad de
segundos parecida a la del primer experimento. 
Parte 2: Medir la “Desaceleración” del carrito una vez que se mueve solo horizontalmente
En ésta parte de la práctica no contábamos con las condiciones necesarias para realizarlo
correctamente, ya que el suelo del laboratorio tenia una superficie irregular y propiciaba a
que el carrito no siguiera una línea recta y fuera mas difícil la medición proximada para
calcular lo que se nos pedía, en conjunto con que no teníamos suficiente tiempo para
realizar el experimento, no queda nada mas que decir, que desearíamos haber hecho el
experimento y poder observar y calcular el decrecimiento de la aceleración del carrito. Sin
embargo estamos satisfechos con la realización de ésta práctica.
IV. Conclusiones: 
La cinemática estudia el movimiento independientemente de las causas que lo producen. 
Estudiando el MRU al cual lo representaba un carrito con motor y que se movía a velocidad
constante, junto con otro carro sin motor que representa al MRV, al cual su movimiento
cambiaba con peso y sin peso, llegamos a una conclusión como equipo que el estudio de la
cinemática es verídica y contante en sus diferentes casos
V. Cuestionario
1.- ¿Qué diferencia hay entre velocidad instantánea y velocidad media?
La velocidad media es una cantidad vectorial cuya componente x es el cambio de posición 
dividido entre el intervalo de tiempo t. Mientras que la velocidad instantánea es el límite de 
la velocidad media alrededor del punto cuanto el intervalo del tiempo (t) es tan pequeño 
que tiende a cero. En sí la diferencia consta en que la velocidad media es el promedio de 
todo cambio de velocidad, y la velocidad instantánea es la velocidad con la qué el objeto se 
desplaza en cierto tiempo.
2.- ¿Qué relación matemática se encuentra entre d y t en el primer movimiento estudiado?
La relación marcada entre la distancia y el tiempo generada dentro del primer movimiento 
es que la distancia o el espacio recorrido aumenta conforme al tiempo generando así una 
pendiente ya que por cada segundo el carrito recorrió cierta cantidad de centímetros 
expresado en cm/s o bien en el SI como m/s.
3.- ¿Se puede obtener una relación matemática de la gráfica distancia y tiempo del 
segundo movimiento?
Sí, sí se puede generar una relación matemática ya que a cada distancia le corresponde un
tiempo o bien a cada tiempo le corresponde una distancia. El segundo caso conforma la
experimentación de la desaceleración del objeto dentro del tiempo transcurrido el carrito va
disminuyendo su velocidad, por ende los centímetros o metros recorridos disminuyen
conforme pasan los segundos. 
4.- ¿Qué relación matemática se obtiene de la gráfica distancia contra tiempo? 
Obtenemos la velocidad con la que avanza el carrito con el que hicimos el experimento. 
5.- ¿Para la gráfica anterior cuánto vale la constante de proporcionalidad y que unidades
tiene? En la grafica se puede observar que la constante de proporcionalidad no es directa,
asique no se puede ver con claridad, porque los valores de un lado se repiten y además son
muy pequeños los valores y al multiplicar los valores que se encuentran en X no hay
numero que resulten los valores que hay en Y. 
 Gráfica distancia contra tiempo
V. Referencias:
Pérez M. H., 2015 Física general, Grupo Editorial Patria, México D.F., 71-73 pp.
Ramos-Aguilar, R., Máximo-Romero, P., Narciso-Hernández, J., Mirón-Morales, M., & 
Beltrán-Cruz, M. A. (2012). Estudio geoestadístico para obtener la gravedad local, pendiente
y cálculo hidrológico de las barrancas xaltelulco, tepeloncocone, tenepanco, colorada y 
quimichule del volcán popocatépetl. Boletín de Ciencias de la Tierra, (31), 65-83.
repositorio.unan.edu.ni/2118/1/TES%201827.pdf
-http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/5642
http://hdl.handle.net/20.500.11799/35103
http://hdl.handle.net/20.500.11799/35103