LABORATORIO MRUA

LABORATORIO III: MOVIMIENTO RECTILÍNEO NIFORMEMENTE ACELERADO (MRUA)

DOCENTE: TATIANA CÓRDOBA - FISICA 10°

 

Competencia: Analizar el comportamiento de un cuerpo en MRUA a través de la recolección de datos experimentales para representar gráficamente su posición, velocidad y aceleración en función del tiempo.

Material necesario: rampa inclinada, cronómetro, cinta métrica o regla, pelota pequeña, lápiz o marcador para marcar distancias, calculadora, papel milimetrado, hojas blancas tamaño carta.

 Introducción y contexto físico

El MRUA es un tipo de movimiento en el que un objeto se desplaza en línea recta con una aceleración constante. Estudiar este movimiento permite entender fenómenos cotidianos como el descenso de un objeto por una pendiente. En este laboratorio, se utilizará una rampa inclinada para simular un sistema con aceleración constante, registrando tiempos en diferentes posiciones y construyendo gráficas que nos permitirán analizar cómo varían la posición, la velocidad y la aceleración en función del tiempo.

Pasos del método científico

 

1. Observación: Un objeto que desciende por una pendiente experimenta una aceleración constante si se reducen los efectos de la fricción.

Pregunta de investigación: ¿Cómo varía la posición, velocidad y aceleración de un objeto que desciende por una rampa inclinada?

 

2. Planteamiento del Problema:

¿Qué tipo de relación existe entre la posición y el tiempo en un MRUA?

¿Cómo se comporta la velocidad a medida que el tiempo avanza?

¿Se mantiene constante la aceleración durante el experimento?

3. Hipótesis: Si un objeto desciende por una pendiente con aceleración constante, entonces su posición aumentará cuadráticamente y su velocidad aumentará linealmente con el tiempo.

4. Experimentación

1. Coloca la rampa sobre una superficie estable.
2. Marca distancias iguales a lo largo de la rampa.
3. Suelta la pelota desde el inicio de la rampa y cronometra                                                                                                                el tiempo que tarda en llegar a cada marca.
4. Repite cada medición al menos tres veces para calcular                                                                                                               un promedio.
5. Calcula la velocidad promedio en cada tramo.
6. Calcula la aceleración utilizando las fórmulas del MRUA.
7. Registren los valores obtenidos en la siguiente tabla:

Distancia (m)	Tiempo 1 (s)	Tiempo 2 (s)	Tiempo 3 (s)	Tiempo Prom. (s)	Velocidad promedio (m/s)	Aceleración estimada (m/s²)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5

 

5. Análisis de Resultados

Construye las siguientes gráficas, en papel milimetrado, con los datos obtenidos:

 

·         Posición vs. tiempo

·         Velocidad vs. tiempo

·         Aceleración vs. tiempo

 

Preguntas orientadoras para el análisis de resultados:

 

·         ¿Qué forma tiene la gráfica de posición vs. tiempo que construiste? ¿Se parece a una línea recta, una curva o una parábola? ¿Qué tipo de relación parece existir entre la posición y el tiempo?

 

·         Observando la gráfica de velocidad vs. tiempo, ¿cómo se comporta la velocidad a medida que transcurre el tiempo? ¿Notas un crecimiento uniforme? ¿Qué crees que esto indica sobre la aceleración?

 

·         Si representas la aceleración en función del tiempo, ¿permanece constante o cambia? ¿Qué conclusión puedes sacar sobre el tipo de movimiento que realizaste?

 

·         Al tomar los tiempos con el cronómetro, ¿sentiste que hubo retrasos o variaciones? ¿Qué tipo de errores pueden haber influido en las mediciones?

 

·         ¿Cómo crees que estos posibles errores afectaron la forma de las gráficas que construiste? ¿Hay puntos que se alejan del comportamiento esperado?

 

·         ¿Qué podrías hacer en un próximo experimento para reducir esos errores? ¿Cómo podrías lograr una mayor precisión en los datos?

6. Conclusión

·         Con base en los resultados obtenidos, redacta una conclusión en la que expliques si los datos y las gráficas respaldan la hipótesis inicial sobre el comportamiento del MRUA.

·         Analiza qué aprendiste sobre cómo varía la posición, la velocidad y la aceleración de un cuerpo en este tipo de movimiento, y si las gráficas construidas reflejan adecuadamente esa relación.

·         Reflexiona sobre los errores que pudieron haberse presentado durante la toma de datos, cómo estos afectaron los resultados y qué acciones podrías tomar en el futuro para reducirlos.

·         Finalmente, relaciona esta experiencia con situaciones reales donde comprender el MRUA es fundamental, como en el diseño de rampas, frenado de vehículos o trayectorias de objetos, y explica cómo lo aprendido en este laboratorio puede aplicarse fuera del aula.

 

Rúbrica de Evaluación: Criterios de Evaluación

Criterio	Excelente (5)	Bueno (4)	Aceptable (3)	Insuficiente (2-1)
Registro de Datos	Todos los valores están correctamente registrados, organizados y sin errores en la tabla.	La mayoría de los valores son correctos, con pequeños errores en la organización.	Se presentan varios errores en el registro de datos, pero son comprensibles.	Datos incompletos o con muchos errores que dificultan su comprensión.
Cálculo de Errores	Se calcularon correctamente el error absoluto, relativo, porcentual y la desviación media.	La mayoría de los cálculos son correctos, con algunos errores menores.	Existen errores importantes en algunos cálculos.	No se realizaron los cálculos correctamente o están ausentes.
Gráficos y Representación Visual	Los gráficos son claros, precisos y reflejan correctamente los resultados.	Los gráficos están bien hechos, pero tienen pequeñas imprecisiones.	Los gráficos son poco claros o tienen errores notables.	No se incluyeron gráficos o están incompletos.
Análisis de Resultados	Se redacta un análisis completo, fluido y argumentado, integrando correctamente los conceptos de error, desviación y confiabilidad.	El análisis es bueno, pero presenta algunas fallas en la argumentación o conexión de ideas.	Se menciona la mayoría de los aspectos requeridos, pero con explicaciones superficiales.	No hay análisis coherente o es una simple enumeración de respuestas.
Uso de Conectores y Redacción	El texto es fluido y coherente, utilizando conectores adecuados y un lenguaje preciso.	Presenta buena estructura, aunque con algunas repeticiones o errores menores.	Se usa lenguaje simple con algunos problemas de cohesión.	La redacción es desordenada, con muchas frases inconexas o sin sentido.
Conclusión	Se identifican correctamente los errores, su impacto en los resultados y su aplicación en la vida real.	Se responde adecuadamente, pero con explicaciones que podrían profundizarse más.	Se menciona lo esencial, pero sin conectar bien las ideas o sin ejemplos claros.	No hay reflexión sobre los errores ni aplicación a situaciones reales.
Presentación y organización del informe	Informe limpio, ordenado y con buena estructura.	Informe bien presentado con pequeños detalles por mejorar.	Presentación aceptable, pero con falta de organización.	Informe desordenado o con faltantes.