fisica informe velocidad instantanea
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Con los datos obtenidos en la prctica de laboratorio (Tabla N1) se obtiene las siguientes grficas:t (Ticks)
x(t) (cm)
035.4
133.8
232.1
330.3
428.6
526.7
625
723.4
821.6
920.2
1018.8
1117.5
1216.6
1316.1
1415.8
1515.7
1615.9
1716.5
1817.1
1917.8
2019.1
2120.4
2221.7
2323.4
2425.1
2526.7
2628.3
2729.8
2831.3
2932.7
3034
3135
3235.8
3335.9
3436.1
3536.4
3637.1
3738.2
t (Ticks)
(cm)
(cm)
(cm)
0-1.73333333-1.66-1.4
1-1.76-1.6666666-1.3846153
2-1.775-1.6625-1.3583333
3-1.7666666-1.6428571-1.3181818
4-1.8-1.6333333-1.28
5-1.7-1.58-1.2111111
6--1.55-1.15
7-1.6-1.5333333-1.0857142
8-1.7-1.4-0.9666666
9-1.6-1.4-0.88
10-1.55--0.75
11-1.5-1.3-0.5666666
12-1.4-1.1-0.4
13-1.27142857-0.9-0.3
14-1.15-0.75-
15-1.03333333-0.62-0.1
16-0.91-0.48333330.05
17-0.77272727-0.32857140.23333333
18-0.65833333-0.21250.325
19-0.55384615-0.11111110.4
20-0.421428570.030.55
21-0.306666670.145454550.65714286
22-0.206250.241666670.7375
23-0.094117650.353846150.84444444
240.005555560.450.93
250.089473680.526666670.99090909
260.1650.593751.04166667
270.228571430.647058821.07692308
280.286363640.694444441.10714286
290.334782610.731578951.12666667
300.3750.761.1375
310.40.771428571.12941176
320.415384620.772727271.11111111
330.40370370.743478261.05789474
340.396428570.720833331.015
350.393103450.7040.98095238
360.403333330.703846150.96818182
370.425806450.718518520.97391304
Grfica {(t, Vmx (6, t)}
Con el fin de obtener la velocidad instantnea en un instante determinado resulta prctico aproximar las grficas de velocidad media a las de una funcin polinmicaVmx(6,t) = -5E-06t4 + 0.0002t3 - 0.0005t2 + 0.0245t - 1.7206Lm r/t = Velocidad instantnea t0r/t = Velocidad media entre los instantes t y t0, matemticamente r/t = t = t t0, pero to = 6 ; si t 6 entonces t0La velocidad instantnea en direccin del eje X en t = 6 ser:Lm Vmx(6,t) = Lm -5E-06t4 + 0.0002t3 - 0.0005t2 + 0.0245t - 1.7206= -1.55488 i t6 t6
Grfica {(t, Vmx (10, t)}
Con el mismo razonamiento anterior obtenemos al velocidad instantnea en t = 10 Vmx(10,t) = 2E-06t4 - 0.0003t3 + 0.0099t2 - 0.0206t - 1.6673Lm Vmx(10,t) = Lm 2E-06t4 - 0.0003t3 + 0.0099t2 - 0.0206t - 1.6673= -1.1633 i t10 t10
Grfica {(t, Vmx(14, t)}
Con el mismo razonamiento anterior obtenemos al velocidad instantnea en t = 14Vmx(14,t) = 4E-06t4 - 0.0005t3 + 0.0145t2 - 0.035t - 1.364Lm Vmx(14,t) = Lm 4E-06t4 - 0.0005t3 + 0.0145t2 - 0.035t - 1.364= -0.230336 i t14 t14
. Este procedimiento resulta algo engorroso si nos disponemos a calcular la velocidad instantnea para cada instante por lo que la grfica {t,x(t)} nos es de gran ayuda para obtener la velocidad instantnea( en la direccin del eje x) en funcin del tiempo y de esa manera calcular la magnitud de la velocidad para cada instante.Sabemos que: V = dx/dt (1)
Nuevamente aproximamos la grfica de la posicin (respecto al eje x) al de una funcin polinmica.X(t) = 5E-06t5 - 0.0006t4 + 0.0236t3 - 0.2626t2 - 0.795t + 34.887dX (t) = 25x10-6t4 + 0.0024t3 - 0.0708t2 + 0.5252t + 0.795 dt
Vx(t) = 25x10-6t4 + 0.0024t3 - 0.0708t2 + 0.5252t + 0.795
T (Ticks)Vx(t)
00.795
11.251825
21.5818
31.800225
41.923
51.966625
61.9482
71.885425
81.7966
91.700625
101.617
111.565825
121.5678
131.644225
141.817
152.108625
162.5422
173.141425
183.9306
194.934625
206.179
217.689825
229.4938
2311.618225
2414.091
2516.940625
2620.1962
2723.887425
2828.0446
2932.698625
3037.881
3143.623825
3249.9598
3356.922225
3464.545
3572.862625
3681.9102
3791.723425