3er informe mru mruv

20
FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO S. H. Castillo seguro, K. S. Larota Ancasi, I. Quispe Huamaní, T. Ramos Matienzo, W. K. Socorro Ramos, S.E. Huaraca Alejo Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental, Universidad Nacional del Callao Av. Juan Pablo Segundo 306, Bellavista Callao [email protected], [email protected], [email protected], taliaramosmatienzo@hotmail.com , [email protected], [email protected] Realizado el 26 de abril de 2014; presentado el 28 de Abril de 2014 RESUMEN: En el presente trabajo se muestra el análisis de una experiencia de M.R.U y M.R.U.V con el sistema Data Studio mediante el uso del sensor de movimiento .Para esto, se desarrollaron dos experiencias; la primera consistió en realizar un gráfico de posición vs tiempo, realizar un ajuste lineal y con la ayuda de la herramienta inteligente determinar la velocidad teórica. La segunda actividad consistió en realizar una experiencia con el carro pascar ,graficar velocidad vs tiempo y determinar la aceleración teórica .De este modo se pudo aprender las características del M.R.U y del M.R.U.V además a determinar experimentalmente las relaciones matemáticas que expresan la posición ,velocidad y aceleración de un móvil en función de tiempo. Palabras claves: cinemática, caudal INTRODUCCIÓN: La cinemática describe el movimiento de los cuerpos, se concentra en variables como posición, velocidad y aceleración pero no tiene en cuenta las fuerzas implicadas. Específicamente, la descripción del movimiento de una partícula consiste en saber cuál es FIARN (2014) 1

Upload: sgeminis29m

Post on 20-Dec-2015

60 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

3

TRANSCRIPT

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

S. H. Castillo seguro, K. S. Larota Ancasi, I. Quispe Huamaní, T. Ramos Matienzo, W. K. Socorro Ramos, S.E. Huaraca Alejo

Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental, Universidad Nacional del CallaoAv. Juan Pablo Segundo 306, Bellavista Callao

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Realizado el 26 de abril de 2014; presentado el 28 de Abril de 2014

RESUMEN: En el presente trabajo se muestra el análisis de una experiencia de M.R.U y M.R.U.V con el sistema Data Studio mediante el uso del sensor de movimiento .Para esto, se desarrollaron dos experiencias; la primera consistió en realizar un gráfico de posición vs tiempo, realizar un ajuste lineal y con la ayuda de la herramienta inteligente determinar la velocidad teórica. La segunda actividad consistió en realizar una experiencia con el carro pascar ,graficar velocidad vs tiempo y determinar la aceleración teórica .De este modo se pudo aprender las características del M.R.U y del M.R.U.V además a determinar experimentalmente las relaciones matemáticas que expresan la posición ,velocidad y aceleración de un móvil en función de tiempo.

Palabras claves: cinemática, caudal

INTRODUCCIÓN:

La cinemática describe el movimiento de los cuerpos, se concentra en variables como posición, velocidad y aceleración pero no tiene en cuenta las fuerzas implicadas. Específicamente, la descripción del movimiento de una partícula consiste en saber cuál es la posición de la partícula en cada instante de tiempo. En el lenguaje matemático, describir el movimiento de una partícula equivale a encontrar la función que asigna a cada instante de tiempo el valor de la posición de la partícula en ese instante. El objetivo de esta práctica es describir el movimiento de un carro que se desplaza sobre un carril. Para esta práctica utilizaremos sensores de movimientos que

medirán la posición en cierto intervalo de tiempo, así determinaremos si el móvil describe un MRU o un MRUV.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Se llama rectilíneo porque su trayectoria es una línea recta y uniforme por tener velocidad constante.

Sistema de referencia Inercial

Es aquel sistema usado por un observador inercial o sea que no está sujeto a interacciones externas o es aquel donde se cumple la primera ley de Newton, describiendo

FIARN (2014) 1

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

correctamente el movimiento de un cuerpo no sometido a fuerza alguna.

Velocidad Media

Se define como la razón del desplazamiento al tiempo transcurrido. La velocidad media estará dada por:

Velocidad Instantánea

Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria.

La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.

La velocidad instantánea v es:

v lim x lim x2 x1

t t tt0 t0 2 1

Movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV)

Los cambios de la velocidad se producen por los cambios de rapidez ya que por ser rectilíneo la dirección y sentido del desplazamiento no varía.

Entonces en el movimiento rectilíneo uniformemente variado la aceleración se mide como variación de rapidez entre los intervalos de tiempo en que se producen.

Aceleración Media

Se define como la razón de cambio de velocidad al tiempo transcurrido:

Donde t1 y t2 son los tiempos correspondientes a las velocidades v1 y v2.

La aceleración media entre t1 y t2 es igual a la pendiente de la cuerda PQ

Grafica aceleración vs. Tiempo

Aceleración Instantánea

Es la aceleración en cierto instante, o en determinado punto de su trayectoria, se define como:

MATERIALES Y EQUIPOS:

Ordenador Programa Data Studio (instalado) Interface Science Workshop 750 Carrito a pilas Carrito sin pilas Nailon Sensor de movimiento

FIARN (2014) 2

a v 2 v1 vt 2 t1 t

v x x 2 x1

t t 2 t1

a lim v limv

2 v1

t t tt0 t0 2 1

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

Pesas de 10 y 5 gr. Corredera

ACTIVIDADES:

Para el inicio del experimento haba lo siguiente:

a. Verifique la conexión y el estado de la fuente de alimentación de la computadora y la interface ScienceWorkshop 750.

b. Prenda la computadora, presione el botón “on” ubicada en la parte trasera de la interface.

c. Haga doble clic y active el icono “Data Studio” ubicado en la ventana escritorio de la pantalla.

d. Seleccione el “sensor de movimiento” de la lista de sensores, liego proceda a conectarlo físicamente con la interface.

e. Coloque el sensor sobre el carril y ubique un bloque a una distancia de un metro del sensor.

f. Haga doble clic al icono “sensor de movimiento” y de la ventana “propiedades del sensor” active la opción “sensor de movimiento”, aumente la frecuencia de disparo a 30 y active el botón “calibrar”.

g. Arrastre una “grafica” de la sud ventana “pantallas” hasta el icono “posición – canales 1-2” que se ubica debajo del botón “resumen”.

h. Repite el paso anterior para construir las gráficas para los iconos “velocidad-canales 1-2” y “aceleración-canales 1-2”.PRIMERA ACTIVIDAD (M.R.U)

a. Coloque el carro motorizado encima del carril, a una distancia de 0.15m del sensor.

b. Active el Data Studio el botón “inicio” y luego active el carro motorizado. Después que el carro choca con el tope del carril, active el botón “detener”. Repita 5 veces esta actividad.

c. De la gráfica posición vs tiempo (grafica 2) active la herramienta “datos” y seleccione “no hay datos”, luego de la herramienta “datos” seleccione “datos 1”.

d. De la gráfica posición vs tiempo active la herramienta “ajusta lineal”, a partir de ella obtenga la velocidad y anótala en la tabla 1. Luego active la herramienta inteligente, determine el intervalo de tiempo del movimiento y anótelo en la tabla 1.

e. Repita c), d) para los demás ensayos.

f. Con la longitud teórica y el tiempo promedio, calcule la velocidad teórica usando la formula v=(x-x0)/ (t-t0) y anótelo en la tabla 1.

g. Seleccione del Data Studio la opción “archivo” y active “guardar actividad como”. Guarde lo realizado son el nombre “M.R.U”

Grafico 1

FIARN (2014) 3

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

SEGUNDA ACTIVIDADa. Coloque el “carro pascar” encima

del carril, a una distancia de 0.15m del sensor. Este carro debe estar concertado a través de una cuerda a la mesa colgante de 15 gramos.

b. Active del Data Studio el botón “inicio” y luego suelte el carro pascar. Después que el carro choca con el tope del carril, active el botón “detener”. Repita 5 veces esta actividad.

c. De la gráfica posición vs tiempo (grafica 2) active la herramienta “datos” y seleccione “no datos”, luego de la herramienta “datos” seleccione “datos 1”.

d. De la gráfica velocidad vs tiempo active la herramienta “ajuste lineal”, a partir de ella obtenga la aceleración y anótela en la tabla 2. Luego active la herramienta inteligente, determine el intervalo de tiempo del movimiento y anótelo en la tabla 2.

e. Repita c), d) para los de más ensayos.

f. Con la longitud y el tiempo promedio, calcule la aceleración teórica usando la formula a=2(x-x0)/ (t-t0) y anótalo en la tabla 2.

g. Seleccione del Data Studio la opción “archivo” y active “guardar actividad como”. Guarde lo realizado con el nombre “M.R.U”.Grafica 2

CUESTIONARIO:

1. En la experiencia realizada ¿porque no se consideró como cero segundo el tiempo inicial?

Porque provocaría que las gráficas realizadas de las dos actividades no se visualicen bien y así no detectar con exactitud el movimiento del carro, además es imposible considerar como cero segundo el tiempo inicial.

grafico al no considerar el cero como tiempo inicial

posible grafico al considerar el cero como tiempo inicial

2. ¿Por qué el carro u objeto de medida sobre el carril debe ser puesto a más de 0.15m respecto a la malla del sensor de movimiento?

FIARN (2014) 4

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

Debido al fabricante se debe poner a 0.15m y así evitar errores, por lo que su recorrido teórico es 0.85m.

3. ¿Por qué el sensor de movimiento se calibro para una distancia de 1m? ¿Afectará en algo las medidas realizadas en clase si la calibración del sensor de movimiento hubiese más de 1m?

Porque el sensor podía detectar otros movimientos como la de una mosca, lo que afectaría el nivel de sensibilidad programada y el grafico correspondiente.

4. De la primera actividad, determine el porcentaje de error del recorrido.

%x= Ixteorico−xpromedioIxpromedio

100

X teórico =0.85m

X promedio = x1+x2+x 3+x 4+x 5

5

X promedio =0.8498m

%x= I 0.85−0.8498 I0.8498

100

%x=0.02%

5. De la segunda actividad calcule el porcentaje de error de la velocidad final.

%Vf =l Vfteorico−Vfpromedio lVfpromedio

100

Vf teórica¿2(0.85)(t−t 0) t-to =1.22506

FIARN (2014) 5

ENSAYO MÍNIMO MÁXIMO=velocidad final

1 0.00 1.332 -0.01 1.393 0.00 1.444 0.01 1.405 0.00 1.41

ENSAYO MÍNIMO MÁXIMO

x

1 0.141 0.994 0.8532 0.142 0.994 0.8523 0.147 0.987 0.8404 0.142 0.994 0.8525 0.142 0.994 0.852

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

Vf teórica =1.3876 m/s

Vf promedio = Vf 1+Vf 2+Vf 3+Vf 4+Vf 5

5Vf promedio= 1.394

%Vf = I 1.3876−1.394 I1.394

100

%Vf= 0.46%6.- ¿Qué representa el área bajo la curva v=v ( t)? ¿Por qué para nuestros experimentos no pasa por el origen? Explique.

Como sus componentes de la función v=v ( t) son la velocidad (m) y el tiempo (s), el área bajo la curva representa el recorrido en metros.No pasa por el origen porque nosotros le damos un tiempo de espera para poder ver la gráfica a plenitud y por el tiempo que toma el móvil en acelerar.

7. De la primera actividad, seleccione una gráfica de velocidad vs. Tiempo, a partir de ella use las herramientas Data Studio para determinar el recorrido que tuvo el carro. Compare este valor con el valor obtenido analíticamente.

En la gráfica que vemos en el Data Studio de la segunda actividad de velocidad vs tiempo podemos determinar el recorrido

hallando el área debajo de la gráfica la

cual es 0.85m y el valor obtenido analíticamente fue de 0.92m D=VT.

8. De la segunda actividad, seleccione una gráfica de velocidad vs. Tiempo, a partir de ella use las herramientas Data Studio para determinar el recorrido que tuvo el carro. Compare este valor con el valor obtenido analíticamente.

En la gráfica que vemos en el Data Studio de la segunda actividad de velocidad vs tiempo podemos determinar el recorrido hallando el área debajo de la gráfica la cual es 0.89m y el valor obtenido analíticamente fue de 0.85m. Área del triángulo mayor= (base*Altura)/2

FIARN (2014) 6

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

9.- De la primera actividad seleccione una gráfica de Posición vs Tiempo, realice un ajuste lineal sobre la gráfica, por extrapolación determine la posición para t=11 s y compare este valor con el valor obtenido analíticamente

Por extrapolación se obtiene para t=11 s, la velocidad sale: 1.70 m

Pero usando la fórmula: x=xo+v (t−t o)

x=0.137+0.155(11−1.46)

x=¿1.61

10. De la segunda actividad seleccione una gráfica de Velocidad vs Tiempo, realice un ajuste lineal sobre la gráfica, por extrapolación determine la velocidad para t=14 s y compare este valor con el valor obtenido analíticamente

Por extrapolación se obtiene para t=14 s, la velocidad sale: 13.57 m/s.

Pero usando la fórmula: v=v o+a(t−t o)

v=0+1.07 (14−1.10)

v=13.80 m/s

11. De la segunda actividad si al carro le damos un impulso. ¿Cambia la aceleración? Explique

No cambia debido a que su masa no varía. Al aplicar el impulso, éste hace que cambie la velocidad inicial.

12.- ¿Puede ser la velocidad instantánea igual a la velocidad media? ¿Puede ser la aceleración media igual a la aceleración instantánea? La velocidad instantánea es la velocidad en un punto, mientras que la velocidad media es el promedio de las velocidades tomadas, estas pueden ser iguales siempre y cuando la aceleración sea constante.

Aceleración media será igual a la aceleración instantánea cuando un objeto tiene una aceleración uniforme en todo su movimiento.

13. ¿Puede un cuerpo tener rapidez constante y a la vez velocidad variable? ¿Puede tener un cuerpo velocidad cero y sin embargo estar acelerado? ¿Puede un cuerpo tener velocidad constante y sin embargo tener rapidez variable?

Sí puede tener rapidez constante y velocidad variable, si en una curva un móvil mantiene una misma rapidez este móvil cambia de velocidad ya que la velocidad es un vector y este por consecuente tiene sentido y dirección diferente.

La aceleración de la gravedad actúa constante en cualquier momento, pero que sucede si un móvil se lanza verticalmente y llega a obtener una velocidad cero, este

FIARN (2014) 7

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

cuerpo está sujeto a la fuerza de la gravedad y con velocidad cero

No se puede decir que cumpla con esas dos condiciones al mismo tiempo, el por qué, es si tenemos un móvil con una rapidez variable, el módulo de este varia.Al hacer girar una pelota esta con velocidad angular constante, la rapidez de la pelota será constante pero la velocidad no.

14.a) ¿Puede un cuerpo tener módulo de aceleración constante y a la vez aceleración variable? Si, el cuerpo puede tener diferentes aceleraciones con el mismo modulo pero con diferente dirección.B) ¿Puede tener un cuerpo aceleración cero y sin embargo tener jalón? Si, en el momento cuando su aceleración pasa por el origen de coordenadas, pero la gráfica puede describir un jalón. Como en el ejemplo de un lanzamiento vertical cuando la aceleración llegue a cero este móvil puede generar un jalón o lo pueden hacer ocasionarC) ¿Puede un cuerpo tener aceleración constante y sin embargo tener módulo velocidad variable?No, ya que la rapidez depende del vector aceleración.

15.- ¿Qué es jalón? Indique sus ecuaciones de movimiento y cite algunos ejemplos donde aparece el “jalón”.

En la ingeniería un jalón, es la tasa de cambio de aceleración, es la derivada de

la aceleración respecto al tiempo d a⃗dt

, se

define como el cambio repentino que experimenta un cuerpo por fuerzas.

J⃗=d a⃗dt

=d2 v⃗d t 2 =d3 x⃗

dt3

Cambio repentino en la aceleración de un ascensor, de un carro.

16. Explique a nivel básico los siguientes equipos; velocímetro; tacómetro; odómetro.

Un velocímetro es un instrumento para la medición de la velocidad instantánea de un cuerpo en movimiento tal como un automóvil o avión.

Un tacómetro es un dispositivo que mide la velocidad de giro de un eje, normalmente la velocidad de giro de un motor. Se mide en revoluciones por minuto (RPM). Actualmente se utilizan con mayor frecuencia los tacómetros digitales, por su mayor precisión.

Un odómetro es un instrumento de medición que calcula la distancia total o parcial recorrida por un cuerpo (generalmente por un vehículo) en la unidad de longitud en la cual ha sido configurado (metros, millas ). Su uso está generalizadamente extendido debido a la necesidad de conocer distancias, calcular tiempos de viaje, o consumo de combustible.

17. Indique ejemplos de rapideces que no estén relacionados con la posición y que tengan aplicación a la ingeniería.

La PC tiene un motor que gira un aspa y genera viento que enfría al procesador

La elise del enfriador del motor de carro.

FIARN (2014) 8

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

Los molinos de viento o mariposas para sacar aguade pozos subterráneos.

18. si dos cuerpos que se mueven manteniendo constante su distancia, ¿Qué tipo de movimiento realizan?, ¿Cómo deben ser sus magnitudes y vectores cinemáticos? Explique con ejemplos.

No se podría determinar ya que podría ser un MRU (teniendo una magnitud y vector constante), MRUV (puede tener la misma aceleración y también una misma velocidad), o a hasta el salto de dos ranas que pueden estar sincronizadas, por eso no se podría determinar con exactitud

19. ¿Por qué para bajar un cuerpo en el menor tiempo se construye un camino curvo que recto?

Se construye un camino curvo porque al ir deslizándose aumenta la pendiente y eso hace que tenga mayor aceleración que un camino recto que solo tiene una inclinación con una pendiente fija y no cambia su aceleración.

Con pendiente fija

Con pendiente variable

20. Explique cómo se podría medir el caudal en un rio usando un sensor de movimiento.

Se tendría que poner un tubo en dirección de la corriente y se coloca un balde donde se depositara el agua lo cual luego nos dará el volumen, mientras tanto el sensor de movimiento se colocaría apuntando al chorro de agua que sale del tubo y así nos de la velocidad

21. para medir el agua de riego se utilizan el “método flotador” y el “método volumétrico”. Explique en que consiste cada una de ellos y la importancia de realizarlas.

 MÉTODO DEL FLOTADOR

El método del flotador se utiliza cuando no se poseen equipos de medición y para este fin se tiene que conocer el área de la sección y la velocidad del agua. Para medir la velocidad se utiliza un flotador con él se mide la velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador cualquier cuerpo pequeño que flote: como un corcho, un pedacito de madera, una botellita lastrada. Este método se emplea en los siguientes casos:

- A falta de un correntómetro o molinete.

- Excesiva velocidad del agua, que dificulta el uso del correntómetro.

FIARN (2014) 9

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

- Presencia frecuente de cuerpos extraños en el curso del agua, que dificulta el uso del correntómetro (algas, ramas, bloques de hielo,...).

MÉTODO VOLUMÉTRICO

Este método consiste en la medición de la capacidad de combinación de una sustancia, por medio de la medición cuantitativa del volumen necesario para reaccionar estequiometricamente con otra sustancia. También hay:

Método volumétrico estático En el método volumétrico estático, una cantidad determinada y conocida de gas se introduce en el bulbo. Se mide y registra la presión, junto con la temperatura y volumen del sistema. La isoterma de adsorción se construye habitualmente punto a punto, mediante la introducción de cargas sucesivas de gas sobre el adsorbente, con la ayuda de una técnica volumétrica de dosificación y la aplicación de las leyes de los gases. Método volumétrico de flujo El método volumétrico de flujo es muy similar al método volumétrico estático. La única diferencia es que el gas se introduce en el bulbo mediante un flujo continuo a baja velocidad, en lugar de introducirlo mediante dosis conocidas. Se mide la velocidad de flujo de gas y la variación depresión con el tiempo. Se determina la cantidad de gas adsorbido por la muestra comparando la velocidad de aumento de la presión que se observa cuando el gas se introduce en el bulbo con la presión observada durante la calibración con un gas no adsorbente como el Helio.

22. si en una tubería ingresa agua con caudal constante ¿implica que el agua tenga velocidad contante? ExpliqueNo, porque si la tubería es más angosta la velocidad será mayor por otro lado si la tubería es amplia la velocidad será menor. Por ejemplo si el tubo se hace más

angosto, para que pueda circular el mismo caudal, la velocidad de líquido tiene que aumentar. Exactamente lo contrario pasa si el caño se hace más ancho. La velocidad del líquido tiene que disminuir para que pueda seguir pasando el mismo caudal.

23. ¿por qué un reptil que se mueve sobre el suelo no puede realizar un movimiento rectilíneo?Porque algunos reptiles caminan en zic zac y hacer movimientos ondulatorios para poder desplazarse y hay algunos que contrae sus músculos para generar una serie de curvas que le permiten avanzar. Pero algunos animales pueden realizar movimientos rectilíneos por ejemplo las grandes serpientes usan sus escamas abdominales para aferrarse al suelo. Se trata de un movimiento muy útil para moverse en madrigueras estrechas. Este movimiento y el de acordeón, en el que la serpiente contrae y alarga sus poderosos músculos a modo de muelle, son útiles para trepar. También podemos decir que algunos reptiles usan una parte de su cuerpo para desplazarse hace que su cuerpo se hinche y este hinchamiento corre delante y atrás es el coso de los gusanos.

24. ¿Por qué de los registros históricos de caudales de un rio no se debe tomar en cuente el promedio de esos caudales si se quiere realizar un túnel o un puente sobre ella? ¿Qué ocurrió con el proyecto Vía Parque Rímac?Porque el caudal de un río varía demasiado pueden haber grandes crecidas como disminuciones. Para realizar un túnel o un puente se debe tener registros que el caudal del agua es constante aunque no siempre es así por eso se hacen estudios de 100 años atrás o más para así tener una referencia del caudal y no tener consecuencias.

FIARN (2014) 10

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

El proyecto vía parque Rímac no fue muy bien planteada ya que el caudal del agua creció y hubo filtraciones en el túnel.

25.- Es sabido que los aerosoles generan un impacto ambiental. ¿Qué ocurre a la velocidad de los vientos debido al uso sin control de aerosoles?

El uso sin control de los aerosoles genera efectos negativos al ambiente, ya que a mayor contaminación, mayor reducción de la velocidad del viento. Vientos más lentos evaporan menos agua de océanos, ríos y lagos. Además, el enfriamiento de la tierra provocada por los aerosoles reduce la evaporación de la humedad de los suelos. Los aerosoles flotando en la atmósfera absorben o dispersan la radiación solar, y evitan que ésta alcance la superficie terrestre. Esto enfría la superficie de la Tierra, y reduce la convección vertical diurna, la que mezcla los vientos lentos cercanos a la superficie con los vientos rápidos de mayores altitudes. El efecto neto de los aerosoles es una reducción en la velocidad de los vientos cercanos a la superficie.

26.- ¿Qué tipo de movimiento realizan las bacterias durante su desplazamiento? Explique y cite ejemplos.

Las bacterias móviles pueden desplazarse por deslizamiento, mediante contracciones o usando flagelos. Algunas bacterias pueden deslizarse por superficies sólidas segregando una sustancia viscosa. En el movimiento mediante contracciones, la bacteria usa su pilus como gancho de ataque, primero lo extiende, anclándolo y después lo contrae con una fuerza notable.

El flagelo bacteriano es un largo apéndice filamentoso helicoidal propulsado por un motor rotatorio que puede girar en los dos sentidos.

Muchas bacterias como Echerchia coli tienen dos tipos de movimiento: en línea recta y aleatoria. En este último, se realiza un movimiento tridimensional aleatorio al combinar la bacteria carreras cortas con virajes al azar.

27.- Explique a nivel básico como determinar la velocidad de una nube

Para determinar la velocidad de las nubes primero se debe hallar la altura por medio de un reflector y un clinómetro, bastando con medir el ángulo a que la visual dirigida a la nube forma con la horizontal y resolver después el triángulo correspondiente con la regla de cálculo.

Una vez conocida la altura de una nube, si ésta se mueve horizontalmente, se puede determinar su velocidad y la dirección. Por medio del espejo nefoscópico, de vidrio negro, hallando la distancia recorrida en un tiempo conocido, por comparación de los triángulos semejantes ABC´ y DEC´ (igual a DEC).Por medio de la horquilla nefoscópica o

FIARN (2014) 11

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

rastrillo de Besson, midiendo el tiempo que tarda la nube en pasar de la primera posición a la segunda.

28.-¨Para el transporte automotor, ¿Qué son la “velocidad media temporal” y “velocidad media espacial”?. ¿Cuál es mejor para indicar el flujo de vehículos en una carretera y explique sus utilidades para el medio ambiente?

La velocidad media temporal: Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos, o parte de ellos, que pasan por un punto específico de una carretera o calle durante un intervalo de tiempo seleccionado.

La velocidad media espacial es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos que en un instante dado se encuentran en un tramo de carretera o calle. Se dice entonces, que se tiene una distribución espacial de velocidades de punto. Para un espacio o distancia dados, la velocidad media espacial se calcula dividiendo la distancia por el promedio de los tiempos empleados por los vehículos en recorrerlas.

La velocidad media espacial es la mejor alternativa para determinar el flujo de vehículos ya que toma una distancia determinada sobre un promedio de los tiempos empleados por los vehículos en recorrerlas.

Las utilidades para el medio ambiente son: estimar el transporte de contaminantes y sedimentos, optimizar el manejo y control de nuestras cuencas hídricas, y ayudar a las investigaciones que permitan una mayor comprensión y caracterización de

aquellos procesos de transporte (de sedimentos, contaminantes, agentes químicos, etc.) en condiciones naturales.

CONCLUSIONES:

1. La velocidad que experimenta un cuerpo está dada por una función lineal (describe una recta).

2. La aceleración que experimenta un cuerpo está dada por una función cuadrática (describe una parábola).

3. Se determinó las relaciones matemáticas que indican la posición y velocidad respecto del tiempo; donde la velocidad es la pendiente de la gráfica posición Vs. Tiempo.

4. La fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo en movimiento que recorre un plano inclinado obliga al objeto a seguir desplazándose a una mayor velocidad en cada instante de tiempo hasta alcanzar su velocidad límite.

5. Se configuró equipos para la toma de datos experimentales y gracias a ellos

FIARN (2014) 12

FÍSICA I FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES ABRIL 2014-A

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y UNIFORMEMENTE VARIADO

pusimos analizar los gráficos utilizando Data studio.

Referencias Bibliográficas:

Separa de física I (Mg. Jorge Luis Godier Amburgo)

Referencias de Internet:

http://www.cch-sur.unam.mx/guias/experimentales/fisicaI.pdf http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecanica/mec-lab04.pdf

FIARN (2014) 13