Expremiento de física: montaña rusa.

Física
Área

Local
Categoría

Investigación Experimental
Modalidad

El carro en el rizo
Título del trabajo

2367136
Folio de Inscripción

Los Jerdvi
Pseudónimo de integrantes

1

ÍNDICE.
1. Título……………………………………………………………………………………...3

2. Resumen…………………………………………………………………………………3
3. Introducción……………………………………………………………………………..3

3.1. Marco Teórico...………………………………………………………………………4
3.2.Objetivos……………………………………………………………………………....11

3.3. Problema………………………………………………………………………………11
3.4. Hipótesis……………………………………………………………………………....11

4. Desarrollo………………………………………………………………………………..12

5. Resultados………………………………………………………………………………15

6. Análisis de resultados……………………………………………………………….17

7. Bibliografía y Ciberografía…………………………………………………………..18

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TÍTULO.
“EL CARRO EN EL RIZO”
RESUMEN.
Alguna vez en nuestra vida, hemosescuchado hablar a la sociedad de la famosa
“Montaña Rusa”, pero, nos hemos preguntado ¿Por qué no nos caemos cuando damos
una vuelta completa en el transcurso del recorrido de la misma? Pues bien, en este
proyecto observamos y analizamos porque no nos caemos cuando damos una vuelta
completa en la “Montaña Rusa”, y para ello utilizamos una pista de juguete con una
estructura similar a la del juegomecánico mencionado anteriormente, en la que se
presenta un rizo circular. En este proyecto también se calculó la altura mínima a la que
debemos dejar caer un carrito de juguete para que dé la vuelta completa a la pista de
juguete. Además en este proyecto comprobamos que la energía mecánica se conserva.
INTRODUCCIÓN.
Nuestro proyecto nació de la duda sobre lo que ocurría en unas partes de lamontaña
Rusa como se muestra en la figura 1. Observamos muy bien algunas zonas de este
juego mecánico y descubrimos que podíamos relacionar ese fenómeno con lo que
ocurre en una pista de carritos de juguete de forma circular (fig. 1.1).
En este proyecto veremos aplicaciones de

lo que es la masa, velocidad,

aceleración centrípeta, fuerza, fuerza centrípeta, energía potencial, energía cinética,trabajo, fricción, equilibrio de fuerzas, Teorema Trabajo-Energía,

Ley de la

conservación de la energía y la 1° y 3° Ley de Newton aplicadas en un fenómeno que
llamamos “El carro en el rizo”.

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Además en este experimento compararemos lo que ocurre en la pista de juguete
cuando dejamos caer varios objetos de distinto tamaño, masa y forma. Realizaremos
cálculos que nos permitan comprobar lo queplanteamos. También obtendremos la
altura mínima a la que debemos dejar caer el carrito de juguete para que dé la vuelta
completa en la pista, y para concluir, demostraremos que la energía mecánica se
conserva.
Finalmente analizaremos las teorías que propusimos antes de realizar el
experimento, con los resultados que obtuvimos después de hacer el experimento.

Fig. 1

Fig. 1.1

MARCO TEÓRICO.
Acontinuación se muestra el concepto de cada uno de los factores que influyeron en el
desarrollo del experimento:
Masa: Cantidad de materia contenida en un cuerpo.
Velocidad: Es la distancia que recorre un móvil en determinado tiempo. La fórmula
para calcular la velocidad es

.

Aceleración: Cambios de velocidad que se dan en un tiempo. Su fórmula es :

.
Aceleración centrípeta:

.Fig. 1.3.

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Fig.1.3 La aceleración centrípeta es hacia el centro.

Fuerza: Es interacción entre dos cuerpos en el cual siempre hay un cambio (crea
aceleración o cambio de dirección).
Fuerza Centrípeta: Cualquier movimiento sobre un camino curvo representa un
movimiento acelerado, y por tanto requiere una fuerza dirigida hacia el centro de la
curvatura del camino. Fuerza centrípeta significa: “fuerza buscandocentro”.
Cuando un cuerpo gira alrededor de un eje, este presenta dos fuerzas que se
oponen, la fuerza centrípeta y la fuerza centrífuga. La fuerza centrípeta es la fuerza que
mantiene dando vueltas alrededor, mientras que la fuerza centrífuga es la fuerza que
empuja el cuerpo lejos del eje, perpendicular a la superficie de giro (fig. 1.4).
Su fórmula es:

, en donde m es la masa, y...