informe Conservación de Momentum y Energía en colisiones unidimensionales
Páginas: 5 (1173 palabras)
Publicado: 11 de noviembre de 2014
EXPERIENCIA 5: Conservación de Momentum y Energía en colisiones unidimensionales.
Resultados
En el laboratorio se registró el choque de dos cuerpos.
Para esto se utilizó un riel de aire y dos carros, en los cuales se igualo su masa lo más posible. (Se agregaron 5 [g] al segundo carro).
Para lograr registrar los datos de la colisión de ambos rieles, se utilizó la cámaraVideoCom, y los datos fueron registrados y analizados en el software VideoCom Movimientos.
El intervalo de toma de datos, fue desde el momento en que al carro Nº2 se le da un impulso y termino al momento en que el carro Nº1 dejo de ser registrado por la cámara VideoCom.
En el siguiente grafico es el recorrido de ambos carros.
Gráfico Nº1: Recorrido Carros
En el siguiente grafico sepueden apreciar ambas velocidades de cada uno de los carros antes y después de la colisión.
Gráfico Nº2: Velocidades antes y después de la colisión.
En el siguiente grafico se ve las aceleraciones de ambos carros antes y después de la colisión.
Gráfico Nº3: Aceleraciones antes y después de la colisión.
En el siguiente grafico se observa la Fuerza de ambos carros, para poderobtener estos datos se que calcular la fuerza mediante la fórmula ()
Gráfico Nº4: Fuerza v/s Tiempo.
El siguiente grafico se observa el Momentum de ambos cuerpos antes y después de la colisión.
Gráfico Nº5: Momentum de ambos carros antes y después de la colisión.
El último grafico representa la Energía antes y después del choque.
Gráfico Nº6: Energía Cinética antes y después dela colisión.
Discusión y análisis
Para poder registrar el movimiento de ambos carros y posteriormente poder analizar los datos, se utilizó la cámara y el software VideoCom.
Para obtener un buen registro del recorrido se calibro la cámara para poder registrar la mayor cantidad de fotos posibles por segundo, para esto la cámara se configuro a 12.5 ms (80 fps) para el campus Vitacura,como se muestra en la imagen Nº1
Imagen Nº1: Calibración Cámara.
Para este experimento se esperaba un choque elástico entre ambos carros, como se muestra en la imagen Nº2
Imagen Nº2: Choque elástico (antes, durante y después del choque).
En lo realizado en el laboratorio se esperaba algo igual o al menos muy parecido a la imagen Nº2.
Grafico Recorrido
GraficoRecorrido
Como se puede apreciar en el gráfico, el carro Nº2 (línea roja), se movía con una velocidad mientras que el carro Nº1 (línea negra) estaba en reposo. Luego del impacto el carro Nº1 fue reduciendo considerablemente su velocidad, mientras que el carro Nº2 comenzó su movimiento.
Como muestra la siguiente tabla muestra el instante T (tiempo) de la colisión.
Tabla Nº1: Instante de lacolisión.
Grafico Velocidad
Grafico Velocidades antes y después de la colisión.
Para facilitar la lectura de este gráfico, la siguiente tabla muestra las velocidades de ambos carros antes y después de la colisión.
Tabla Nº2: Velocidades antes y después de la colisión.
Como se puede apreciar en la tabla luego de la colisión la velocidad del carro Nº2 (Velocidad 2) disminuyóconsiderablemente, mientras que la velocidad del carro Nº1 (Velocidad 1), aumento a una magnitud muy similar a la velocidad con la que el carro Nº2 venia.
Mientras que la diferencia de tiempo, es el tiempo en que se demora en producirse la colisión y la transferencia de energía de un carro a otro.
Grafico Aceleración
Grafico Aceleración
En lo realizado en el laboratorio, este graficono se analizó puesto que las aceleraciones registradas quedaron grabadas en el software VideoCom, para su posterior uso en los siguientes gráficos.
Grafico Fuerza
Grafico Fuerza
Para poder realizar este gráfico, se calculó la fuerza de ambos carros mediante la fórmula, que se realizó directamente desde el software VideoCom, desde la ventana Formulas. Posteriormente se utilizó la opción...
EXPERIENCIA 5: Conservación de Momentum y Energía en colisiones unidimensionales.
Resultados
En el laboratorio se registró el choque de dos cuerpos.
Para esto se utilizó un riel de aire y dos carros, en los cuales se igualo su masa lo más posible. (Se agregaron 5 [g] al segundo carro).
Para lograr registrar los datos de la colisión de ambos rieles, se utilizó la cámaraVideoCom, y los datos fueron registrados y analizados en el software VideoCom Movimientos.
El intervalo de toma de datos, fue desde el momento en que al carro Nº2 se le da un impulso y termino al momento en que el carro Nº1 dejo de ser registrado por la cámara VideoCom.
En el siguiente grafico es el recorrido de ambos carros.
Gráfico Nº1: Recorrido Carros
En el siguiente grafico sepueden apreciar ambas velocidades de cada uno de los carros antes y después de la colisión.
Gráfico Nº2: Velocidades antes y después de la colisión.
En el siguiente grafico se ve las aceleraciones de ambos carros antes y después de la colisión.
Gráfico Nº3: Aceleraciones antes y después de la colisión.
En el siguiente grafico se observa la Fuerza de ambos carros, para poderobtener estos datos se que calcular la fuerza mediante la fórmula ()
Gráfico Nº4: Fuerza v/s Tiempo.
El siguiente grafico se observa el Momentum de ambos cuerpos antes y después de la colisión.
Gráfico Nº5: Momentum de ambos carros antes y después de la colisión.
El último grafico representa la Energía antes y después del choque.
Gráfico Nº6: Energía Cinética antes y después dela colisión.
Discusión y análisis
Para poder registrar el movimiento de ambos carros y posteriormente poder analizar los datos, se utilizó la cámara y el software VideoCom.
Para obtener un buen registro del recorrido se calibro la cámara para poder registrar la mayor cantidad de fotos posibles por segundo, para esto la cámara se configuro a 12.5 ms (80 fps) para el campus Vitacura,como se muestra en la imagen Nº1
Imagen Nº1: Calibración Cámara.
Para este experimento se esperaba un choque elástico entre ambos carros, como se muestra en la imagen Nº2
Imagen Nº2: Choque elástico (antes, durante y después del choque).
En lo realizado en el laboratorio se esperaba algo igual o al menos muy parecido a la imagen Nº2.
Grafico Recorrido
GraficoRecorrido
Como se puede apreciar en el gráfico, el carro Nº2 (línea roja), se movía con una velocidad mientras que el carro Nº1 (línea negra) estaba en reposo. Luego del impacto el carro Nº1 fue reduciendo considerablemente su velocidad, mientras que el carro Nº2 comenzó su movimiento.
Como muestra la siguiente tabla muestra el instante T (tiempo) de la colisión.
Tabla Nº1: Instante de lacolisión.
Grafico Velocidad
Grafico Velocidades antes y después de la colisión.
Para facilitar la lectura de este gráfico, la siguiente tabla muestra las velocidades de ambos carros antes y después de la colisión.
Tabla Nº2: Velocidades antes y después de la colisión.
Como se puede apreciar en la tabla luego de la colisión la velocidad del carro Nº2 (Velocidad 2) disminuyóconsiderablemente, mientras que la velocidad del carro Nº1 (Velocidad 1), aumento a una magnitud muy similar a la velocidad con la que el carro Nº2 venia.
Mientras que la diferencia de tiempo, es el tiempo en que se demora en producirse la colisión y la transferencia de energía de un carro a otro.
Grafico Aceleración
Grafico Aceleración
En lo realizado en el laboratorio, este graficono se analizó puesto que las aceleraciones registradas quedaron grabadas en el software VideoCom, para su posterior uso en los siguientes gráficos.
Grafico Fuerza
Grafico Fuerza
Para poder realizar este gráfico, se calculó la fuerza de ambos carros mediante la fórmula, que se realizó directamente desde el software VideoCom, desde la ventana Formulas. Posteriormente se utilizó la opción...
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