ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL NIVELACÓN DE INGENIERIA Y CIENCIAS EXPERIMENTO SOBRE LA VELOCIDAD, RAPIDEZ Y ACELERACION SOBRE UN VEHICULO

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1 ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL NIVELACÓN DE INGENIERIA Y CIENCIAS EXPERIMENTO SOBRE LA VELOCIDAD, RAPIDEZ Y ACELERACION SOBRE UN VEHICULO LUIS FERNANDO YACELGA BENITES ADRIANA PAULINA MALDONADO ÁLVAREZ NATACHA LIZBETH RIVERA AGUIRRE CRISTIAN CASAHUALPA INGRID JULISSA JIMENEZ CASTILLO ING. JUAN CARLOS ALMACHI Quito, mayo 2016

2 Objetivo General: Entender, analizar, deducir y aprender el concepto de aceleración y como esta influye y modifica el comportamiento de un cuerpo en movimiento. Mediante la experimentación, toma de datos y aplicación de fórmulas básicas. Objetivo Específico: Validar el tiempo de experimentación y el tiempo teórico mediante la recolección de datos a través de la experimentación con el auto. Comprobar si la velocidad real y la velocidad teórica son similares a través de la experimentación en el auto. Situación: VELOCIDAD La velocidad de un cuerpo está dada por la relación entre el desplazamiento de un cuerpo en determinado espacio de tiempo. Puede ser considerada una magnitud que mide cuán rápido un cuerpo se desplaza. Velocidad Media: Indica cuán rápido un objeto se desplaza en un intervalo de tiempo medio y está dada por la siguiente razón: Desplazamiento Escalar: El concepto de desplazamiento escalar o variación del espacio está dado simbólicamente como ΔS = S S0. Velocidad Escalar Media: Sabiendo el desplazamiento de un móvil de un punto S0 hasta un punto S, por ejemplo podemos medir cuán rápido fue ese desplazamiento, entonces la rapidez de este desplazamiento es definida como velocidad escalar media (o apenas velocidad media). ACELERACION La aceleración se define como la rapidez de cambio en la velocidad. La aceleración es inherentemente una cantidad vectorial y un objeto tendrá aceleración, si cambia la velocidad ya sea en cantidad como en dirección.

3 a) Validar el tiempo de experimentación y tiempo teórico. b) Velocidad real y velocidad teórica. ACELERACION CONSTANTE ( ) 2( ) Desarrollo experimental 1. Objeto: El comportamiento de la velocidad con respecto a la aceleración 2. Fenómenos Físicos: Aceleración y Velocidad del auto 3. Modelo Matemático: 1 ( ). 2 2( ) Resultados: Representamos y ordenamos los datos de la experimentación con la ayuda de una tabla:

4 DATOS Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 V Vf t 4.97s 5.09s 5.21s a distancia Con la ayuda de la tabla de información proporcionada por el acelerómetro obtuvimos los siguientes datos. Archivo subido en la página docplayer.es Envista de que la cantidad de los datos de la aceleración es extremadamente extensa procedemos a realiza un promedio entre todas pasa asi obtener la medida de la aceleración con la que trabajaremos; con la yuda de la siguiente formula y la ayuda de exel.ec. a promedio = Donde n es el número de datos proporcionado por el acelerómetro En la situación del experimento realizado se describe el análisis de un movimiento rectilíneo en una sola dimensión que en este caso coincide con el eje de coordenadas z, por ende, los datos que ocuparemos para el presente análisis serán las de esta coordenada, tomando a la variación entre otras coordenadas como parte del margen de error de todo experimento físico sufre. n Primera Experimentación: a promedio= = Segunda Experimentación: =9.96 a promedio= Tercera Experimentación: = a promedio= =. =9.59 m/ =9.38 m/

5 6603 Deducimos de manera analítica el valor de la velocidad final, aceleración, tiempo con ayuda de las formulas establecidas para el Movimiento Rectilíneo Variado. f = +.t Utilizaremos la variable z porque = +.t t = movimiento se realiza en el eje z = +1 2( + ).t = +2 ( - ) VELOCIDAD = +2a.d Primera Experimentación: =2(9.96 )(100) =44,63 Segunda Experimentación: =2(9,59 )(100) =43,79 Tercera Experimentación: =2(9,38 )(100) =43.31 Calculo del error absoluto relativo, error porcentual Error Absoluto = = - Primera Experimentación: = 29,87-44,63

6 = -14,76 Segunda Experimentación: = 29,64-43,79 = -14,75 Tercera Experimentación: = 29,58 43,31 = -13,73 Error Relativo = = /

7 Conclusiones: En la práctica, los valores reales tanto de la aceleración como del tiempo, se ven afectados por la acción de factores externos como la resistencia del aire, cambio de marcha, rozamiento de las llantas con el pavimento, el estado del pavimento de la vía, irregularidades en la carretera, error instrumental y el factor humano. Recomendaciones: Utilizar Vías libres sin demasiada circulación vehicular. Observar que la vía este en buenas condiciones. Tomar mucha atención con las medidas de tiempo y aceleración. Bibliografía: González M. 23 de noviembre de 2011.Velocidad en Física Velocidad Media La guía de Física. Recuperado de: M Olmo R Nave Aceleración. Hyperphysics. Recuperado de: Anexos:

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