Universidad de Puerto Rico

Recinto Río Piedras

Ciencias Naturales Departamento de Física

Experimento #1: Introducción al movimiento

Fisi 3013-015

1er semestre 2013

Instructor: A. Ruiz

Preparado por Luis Miguel Colón Cruz

Fecha de ejecución: 22/08/2013

Fecha de entrega: 29/08/2013

Fundamento Teórico:

La moción o movimiento es la acción de cambiar de localización o de posición. Todas

medidas poseen magnitud, es decir, la cantidad. Sin embargo, otras poseen magnitud y dirección.

La primera se llama escalar mientras que el vector tiene magnitud y dirección. Existen medidas

de movimiento tanto escalar como vectorial. Entre las medidas de movimiento encontramos la

distancia recorrida, desplazamiento y la velocidad. La distancia recorrida y el desplazamiento

son diferentes pero están relacionadas (Elert, 2013). La distancia es una medida escalar en la cual

conecta toda la trayectoria del recorrido, o sea, es la suma de las distancias. A diferencia del

desplazamiento es que tan lejos está el objeto de su punto de partida o de un punto de referencia

determinado (Giancoli, 2006).

Δx=xf −xi

Δx = desplazamiento

xf = posición final

xi = posición inicial

Por otra parte, la velocidad es una medida vectorial. Ésta nos indica qué tan rápido se

mueve un objeto como la dirección que se mueve (Giancoli, 2006). La rapidez promedio y la

velocidad promedio pueden tener la misma magnitud si no ocurre un cambio en la dirección del

movimiento del objeto. La velocidad promedio es el cambio en posición en un intervalo de

tiempo (Elert, 2013). A mayor desplazamiento en un corto intervalo de tiempo mayor velocidad.

ΔV = ΔxΔt

= xf −xitf −ti

Δv = velocidad promedio xi = posición inicial

Δx = desplazamiento tf = tiempo final

Δt = cambio en tiempo ti = tiempo inicial

xf = posición final

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Presentación de Resultados:

Predicción #1

Para esta gráfica el estudiante estuvo cerca del sensor y no hizo movimiento alguno, es decir, no

cambio de posición. Ver Gráfica 1.

Predicción #2

El estudiante cerca del sensor caminó a un ritmo lento y constante alejándose de él. Ver gráfica

2.

Predicción #3

El estudiante caminó rápido y a un ritmo constante alejándose del sensor. Ver gráfica 3.

Predicción #4

El estudiante caminó lento y a un ritmo constante acercándose al sensor. Ver gráfica 4.

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Predicción #5

El estudiante caminó rápidamente y ritmo constante acercándose hacia el sensor. Ver gráfica 5.

Predicción #6

El estudiante caminó lento y a un ritmo constante durante 4 s alejándose del sensor. Luego se

detuvo por 4 s y finalmente retrocedió a su posición inicial. Ver gráfica 6.

Figura #1

El estudiante empezó a caminar lentamente alejándose del censor por casi 2 s y luego aumentó

su velocidad y mantuvo a un ritmo constante hasta 4 s. Después se quedó en reposo hasta el

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segundo 6 y finalmente hace un movimiento que va aumentando su velocidad, es decir, de lento

a rápido. Ver gráfica 7.

Predicción #8

El estudiante empezó en reposo y luego aumentó su velocidad rápidamente alejándose del sensor

a ritmo constante. Después reposó y finalmente el estudiante se acercó al sensor rápidamente.

Ver gráfica 8.

Gráfica #1: Velocidad en reposo

Gráfica #2: Velocidad a un ritmo constante y lento alejándose del sensor

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Gráfica #3: Velocidad a un ritmo rápido y constante alejándose del sensor

Gráfica #4: Velocidad a un ritmo lento y constante acercándose al sensor

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Gráfica #5: Velocidad a un ritmo rápido y constante acercándose al sensor

Gráfica #6: Cambio de velocidades

Gráfica #7

7

Gráfica #8: Tres diferentes pendientes

Discusión de resultados y conclusiones

En esta práctica de laboratorio se correlaciona con la literatura en que a mayor

desplazamiento en un corto intervalo de tiempo mayor es la velocidad (Elert, 2013). Todas las

predicciones fueron correctas en cuanto al sentido de dirección y magnitud. La predicción 1

concuerda con la gráfica en que es una recta con una pendiente de 0 y esto certeza que el objeto

estaba en reposo. Sin embargo las predicciones 2, 3 y 4 cambian. La predicción 2 también

concuerda con la gráfica 2 en el que se hizo un movimiento lento y constante alejándose del

sensor. A diferencia de la gráfica 3, ésta se hizo lo mismo que la 2 sólo que más rápido y

concuerda con que mientras más rápido me alejé del sensor más vertical es la gráfica. La gráfica

3 se movió lentamente hacia el sensor. Esto implica que se acercó al origen y es por esto que la

pendiente de la gráfica es negativa. Además la predicción 4 y gráfica 4 demuestran que la recta

es más inclinada que la gráfica 3 debido a que el cambio de posición hacia el sensor es más

rápido.

Con estas predicciones y gráficas se puede mostrar que la velocidad es vectorial por el

cambio de dirección. Al comparar la gráfica 2 y la gráfica 4 es el mismo movimiento pero con

diferentes direcciones. La gráfica 2 se aleja del sensor y la gráfica 4 se acerca al sensor y es por

esto que el signo de las pendientes es diferente. La pendiente de la gráfica 2 es positiva mientras

que la gráfica 4 es negativa. Esto ocurre lo mismo con la gráfica 3 y 5.

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La predicción 6 y la gráfica 6 son casi iguales. Esta gráfica muestra que el movimiento

que se hizo para obtener la recta fue rápido y alejándose del sensor porque la recta tiene

pendiente positiva. Luego está en reposo y finalmente la recta cambia de dirección, se acerca al

sensor y la pendiente es negativa. El movimiento fue bastante rápido y llega hasta la posición

inicial. Esta gráfica demostró que el desplazamiento fue 0 m debido a que regreso a su posición

inicial.

Las descripciones de la figura 1 son idénticas con la gráfica 7. La descripción 1 muestra

que el movimiento de la recta es rápido y va disminuyendo la velocidad mientras transcurre el

tiempo. La descripción 2 muestra que está en reposo porque la pendiente es 0 y finalmente en la

descripción 3 el movimiento es que empieza lento y va aumentando la velocidad con el tiempo.

En la gráfica 8 se hizo una gráfica con tres pendientes diferentes, La primera pendiente es

positiva y con velocidad constante. La segunda el objeto está en reposo y es por esto la pendiente

es 0 y por último la tercera es una línea recta con movimiento constante con una pendiente

negativa.

En síntesis los resultados de esta práctica de laboratorio se correlaciona con las

definiciones de la literatura. Concuerda por lo dicho por (Elert, 2013) que a mayor

desplazamiento en un corto intervalo de tiempo mayor es la velocidad. Es por esto que las rectas

de las gráficas son más inclinadas hacia arriba. En adición también se demostró que la velocidad

es una medida vectorial debido a que tiene dirección y esto se prueba mediantes las pendientes

de las rectas.

Referencias

Giancoli, D. C. (2005). Physics: principles with applications (Custom ed.). New York: Pearson

Custom Pub..

Elert, G. (2013). The Physics Hypertextbook Recuperado de http://physics.info

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