choque fisica a
El siguiente trabajo experimental se dividió en dos partes. La primer parte consistió en
determinar la constante elástica k del resorte asociado al carrito y la segunda parte consistió
en observar la conservación del Impulso Inicial.
De aquí en más a primer parte la llamaremos Parte a) y a la segunda parte la llamaremos Parte
b).
Cuando aplicamos fuerzas de compresión F a unresorte, el mismo se comprime una distancia
x que va a ser medida desde la posición inicial del resorte es decir sin compresión. Si
graficamos F vs X la constante elástica del resorte está dada por la pendiente de la siguiente
forma.
k=ΔF/Δx
Cuando k es conocida podemos predecir la velocidad inicial Vo con que abandonara el resorte
un cuerpo de masa m. Usando la conservación de la energía, Ec=Epe .½ mVo2=½kXo2
Entonces
Vo=Xo(k/m)1/2
Desarrollo
Materiales
●
Riel
Se denomina así a las barras metálicas por donde se desliza el carrito.
● Carrito
Dispositivo con el cual evaluamos la experiencia obteniendo de él las diferentes velocidades y
posiciones.
● Resorte lanzador
Instrumento con el cual se impulsaba el carrito.
● Sensor de movimiento y velocidad
Dispositivoelectrónico que responde a un movimiento físico
● Interfase
Es una conexión física y funcional entre dos sistemas independientes.
●
Dinamómetro
Es un instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos. Estos instrumentos
constan de un muelle, generalmente contenido en un cilindro que a su vez puede estar
introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene dos ganchos o anillas,uno en cada extremo.
Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que
rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese
extremo se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza.
El dinamómetro funciona gracias a un resorte o espiral que tiene en el interior, el cual
puede alargarse cuandose aplica una fuerza sobre él. Una aguja o indicador suele mostrar,
paralelamente, la fuerza.
Procedimiento
Parte A)
1. Colocamos el carrito que llamaremos C1 con el resorte en forma vertical y el resorte
extendido, fijamos el calibre al carrito de manera que indique el cero con el resorte
totalmente extendido.
2. Cuidadosamente agregamos una pesa conocida en el tope del resorte ymedimos
cuanto se comprimió y lo anotamos, así como también el peso. Lo repetimos agregando
mas peso hasta que el resorte llegue al fin de su recorrido. Hicimos una tabla donde
registramos la masa, la fuerza en newton y el valor de x en milimetros.
3. Usando los datos obtenidos graficamos F vs x .
4. Determinamos la masa del carrito C1.
5. Mediante las ecuaciones anteriores, calculamos lavelocidad de lanzamiento para un Xo
dado.
6. Para el mismo de Xo, comparamos la velocidad obtenida en el punto anterior, con la
dada por el soft Data Studio.
Parte b)
1. Ante la necesidad de conocer la velocidad del carrito 1 justo antes del impacto, V1A, con
el carrito 2. Lance el carrito 1 para un dado Xo y busque en el total de los datos dados
por el programa la velocidad en Xch. Repita 3 vecesy determine V1A y su error.
2. Mida el peso del otro carrito C2 y colóquelo sobre el riel de la siguiente manera.
3. Haga que el carrito C1 impacte sobre el carrito C2 que se encuentra en reposo en Xch.
4. Para el Xo elegido lance C1, repita tres veces para el mismo Xo. Usando el soft Data
Studio determine la velocidad después del choque del sistema, VD , y compare con el
valor obtenidoteóricamente.
5. Compare los errores en VD por propagación y los experimentales. Saque conclusiones.
Resultados de Mediciones y Análisis
Todas las unidades están ajustadas al sistema MKS
Parte A:
Pesas utilizadas (± 0.0001kg):
P1 = 0.2487kg
P2 = 0.2489kg
P3 = 0.4978kg
Longitud del resorte: 0.02759m ± 0.00001m)
Cálculo de la constante K del resorte:
Masas
Fuerzas
(N)
Distancia...
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