Laboratorio choque en dos dimensiones

1. RESUMEN
Durante este experimento se analiza el comportamiento de dos esferas que chocan mediante una rampa ubicada a una determinada altura. Las mediciones del experimento consistían en medir la distancia horizontal a la que caen las esferas, primero dejándolas rodar libremente y luego haciéndolas chocar entre ellas.

El experimento se hizo dejando caer una bola desde lo más alto de unarampa y dejándola chocar con una bola ubicada en los más bajo de la rampa.

El objetivo de este laboratorio era entender el concepto de conservación de momento, y de conservación de energía, y saberlo aplicar en este sencillo experimento. Allí se usaba el concepto de energía mecánica (cinética y potencial) y el concepto de choque elástico.

Modificar el orden de las esferas, en el choque,afecta el desplazamiento de estas

2. INTRODUCCIÓN

La practica realizada se centro en los conceptos de conservación del momento y en la conservación de la energía mecánica.

Se requiere conocer las formulas de la conservación de la energía mecánica, donde están la energía cinética o de movimiento y la energía potencial o de posición, están energía se conservan representadas por (1)

E=∆Ep + ∆Ec
E= ∆mgh + mv²/2

Se requiere conocer la formula de la conservación del momento, donde se afirma que en ausencia de fuerza no conservativas como la fricción, el cuerpo tiende a conservar si cantidad de movimiento

m1v0= m1v1 + m2 v2 (3)

Si nos concentramos en la relación entre las velocidades en general:

V0 = V1 + (M1/M2) V2

Para conocer la distancia real que recorrió la bolase utiliza el teorema de Pitágoras.

Para saber si la colisión es elástica hacemos la relación:
Vo²=V1²+ (m2/m1) V2²

3. ARREGLO EXPERIMENTAL

Referencia grafica (2)

Para el laboratorio se necesitaron los siguientes materiales
* Una rampa
* Un soporte metálico
* Un papel milimetrado
* Un papel carbón
* 2 bolas de diferentes pesos. (7g, 12.1g)

Observaciones delaboratorio:
Tenemos una incertidumbre de ±1 mm para determinar la altura a la que se lanzan las bolas y para medir el desplazamiento de las bolas. Para las masas tenemos una incertidumbre de ±0.1 gramos. Estas son las únicas dos magnitudes relacionadas en el laboratorio.

Procedimiento:
* La primera actividad consistió en armar el modelo con elsoporte metálico, la rampa y el papel
* La segunda actividad consistió en dejar rodar libremente cada bola para determinar el alcance horizontal de cada pelota.
* La tercera actividad consistió en colocar una de las dos esferas, casi en frente de la salida de la rampa, y produciendo un choque dejando rodar la otra bola desde lo más alto de la rampa.
* La cuarta actividad consistió enrealizar la misma practica dos pero invirtiendo las masas.

4. RESULTADOS Y ANALIZIS

Masa pequeña: 7g
Masa grande: 12,1g

COORDENADAS DE LA CAIDA DE LAS BOLAS DESPUES DEL CHOQUE PEQUEÑA GRANDE
x pequeña | y pequeña | x grande | y grande |
6,4 | 20,9 | 9,5 | 8,9 |
2,5 | 19,8 | 15,3 | 11,6 |
2,0 | 12,4 | 16,5 | 15,5 |
12,4 | 21,5 | 8,4 | 10,6 |
4,5 | 19,3 | 10,5 | 11,9 |10,0 | 5,4 | 10,5 | 18,9 |
7,9 | 8,0 | 9,4 | 19,3 |
5,5 | 24,0 | 10,9 | 10,5 |
1,4 | 8,3 | 16,5 | 18,9 |
5,0 | 18,0 | 12,5 | 9,4 |
7,5 | 20,5 | 8,4 | 10,0 |
2,5 | 50,1 | 10,9 | 10,4 |
1,0 | 20,1 | 10,5 | 8,9 |
8,4 | 10,8 | 7,0 | 14,1 |
4,0 | 17,9 | 14,1 | 10,6 |
6,5 | 16,1 | 11,1 | 12,9 |
8,3 | 16,5 | 8,7 | 2,5 |
6,4 | 17,9 | 8,0 | 11,9 |
3,0 | 13,0 | 14,0 | 13,5 |
7,5 |19,5 | 9,1 | 9,5 |
0,3 | 19,0 | 14,5 | 10,3 |
3,9 | 18,3 | 12,7 | 11,6 |
9,5 | 20,7 | 10,5 | 8,4 |
3,7 | 8,0 | 14,5 | 13,7 |
8,4 | 10,0 | 19,6 | 10,6 |
5,0 | 17,1 | 13,6 | 3,0 |
4,5 | 15,5 | 13,3 | 18,4 |
6,6 | 19,0 | 8,4 | 10,9 |
5,1 | 20,5 | 13,3 | 15,5 |
4,6 | 6,3 | 13,5 | 18,5 |
0,6 | 25,0 | 14,6 | 7,0 |
3,6 | 19,0 | 14,5 | 9,6 |
4,2 | 16,0 | 9,6 | 9,0 |
0,0 |...