Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.)

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Un cuerpo se mueve con “movimiento rectilíneo uniformemente acelerado” cuando la trayectoria que lleva es rectilínea y la aceleración es constante.  En este tipo de movimiento la ecuación que nos da la posición  x  en función del tiempo es la siguiente:

x = x₀ + v₀.t + (1/2)at²    donde  x₀ es la posición inicial del cuerpo y  v₀ su velocidad inicial.  En nuestra experiencia tanto la posición inicial como la velocidad inicial serán nulas.

Para la realización de la práctica se procederá de la siguiente forma:

1. Sobre la mesa dispones de un rail horizontal por el que se mueve un carrito unido, mediante un hilo, a una polea de la que penden unas pesas. El carrito lleva pegada, en su parte posterior, una cinta que pasa por un cronovibrador, para poder determinar los tiempos de movimiento.  El cronovibrador hace una marca (punto) en la cinta cada 0,02 s, por lo que contando el número de puntos podemos saber el tiempo invertido. 

2. Con ayuda del cronovibrador debes medir el tiempo invertido por el carrito en llegar a cada una de las posiciones que quedan registradas en la cinta.  Al principio los puntos están muy juntos y es difícil la medida, por lo que debes señalar en la cinta el primer punto bien diferenciado a partir del cual vas a medir.

3. A partir del primer punto marcado haz señales cada cinco puntos, es decir, toma intervalos de tiempo equivalentes a 0,1 segundo (5x 0,02 s) y mide la distancia recorrida en cada intervalo.  Con los datos obtenidos confecciona la siguiente tabla posición tiempo: 

4. Representa gráficamente la posición en función del tiempo.

5. Para cada intervalo de tiempo: (0,00 – 0,10), (0,10 – 0,20)…., calcula la velocidad media.  Toma esa velocidad media como velocidad instantánea en el centro del intervalo considerado, y haz la representación gráfica de dicha velocidad instantánea en función del tiempo. 

6. Analiza los resultados obtenidos.  ¿Es el movimiento estudiado rectilíneo uniformemente acelerado? Si lo es, dichas gráficas tendrán la siguiente forma:

7. ¿Con qué aceleración se mueve el carrito?  Para resolver este apartado debes de observar que la gráfica velocidad – tiempo es una línea recta.  La aceleración es precisamente la pendiente de dicha recta.