Informe Fisica
Páginas: 7 (1627 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
Objetivos
El objetivo de este experimento es verificar la ley de conservación del momentum en colisiones elásticas e inelásticas y estudiar la conservación de energía cinética
Introducción
Para este experimento vimos como se comportan dos carros dinámicos al tener una colisión elástica y otra inelástica, para ello se utilizaron dos fotoceldas, que ayudaron a medir la velocidad de loscarros dinámicos en dos posiciones distintas puestas de tal manera de que median la velocidad inicial del primer carro y las velocidades finales de ambos carros, las fotoceldas enviaban la información a la interfaz Pasco Science Workshop, la cual la procesaba para enviarla a un PC con el programa Data Studio para ver y guardar la información.
Teoría
El momento lineal de una partícula se definecomo el producto de su masa por la velocidad, p = mv. La segunda ley de Newton puede escribirse en términos del momento como: la variación en el tiempo del momento lineal de una partícula es igual a la fuerza neta que actúa sobre la misma,
(1)
Si la partícula se encuentra aislada, esto es si , entonces el momento lineal se conserva, i.e. p = cte. Para un sistema de N partículas, el momentolineal del sistema se define como la suma vectorial de los momentos de cada una de las partículas,
(2)
De acuerdo con la Tercera Ley de Newton para cada par de partículas las fuerzas de interacción se cancelan y la ecuación (1) se escribe como:
(3)
entonces, si el sistema de partículas está aislado, esto es, si sobre éste no actúan fuerzas externas el momento lineal del sistema seconserva:
En una colisión entre partículas para un sistema aislado, como hemos visto el momento lineal es el mismo antes y después de la colisión. En cambio, para la energía cinética no podemos afirmar lo mismo. En relación a este hecho clasificamos las colisiones en: Elásticas e Inelásticas.
Una colisión elástica entre dos objetos es aquella en la que la energía cinética se conserva, en cambio, poruna colisión inelástica entendemos aquella en la que la energía cinética del sistema antes y después de la colisión no es la misma. Las colisiones después de las cuales los objetos permanecen unidos, se denominan perfectamente inelásticas.
En este laboratorio estudiaremos la ley de conservación del momento lineal de un sistema de dos partículas a través de experimentos simples de colisioneselásticas y perfectamente inelásticas.
Configurando el experimento:
Conectamos las “foto puertas” a el “SWP” en las interfaces 1 y 2 luego abrimos en el computador el programa “Data studio” donde seleccionamos “Crear experimento” después buscamos las “foto puertas” en el computador y las arrastramos a la imagen del “PSW” y configuramos la distancia que va a medir y que es lo que queremos quecalcule.
Equipamiento: -2 Carros Dinámicos
-1 Riel
-1 Balanza
-2 Fotoceldas
-Computador con interfaz “PSW”
-2 bloques de 500(g) aproximados
Experimento 1: Colisión perfectamente inelástica
En este experimento verificamos la Ley de conservación del momentum lineal para un sistema de dos cuerpos que efectúan una colisión perfectamente inelástica usando dos carros dinámicos.Lanzamos el primer carro desde atrás de la primera fotocelda con una velocidad inicial para que colisionara con el segundo carro que se encontraba en reposo () entre las fotoceldas y que permanecieran unidos. Como ambos carros permanecen unidos tomamos a ambos carros como un solo cuerpo y encontramos el momentum final del sistema donde v es la velocidad de los carros después del choque.
Estafue la disposición de los carros antes de lanzar el primer carro.
Luego de hacer el experimento 6 veces cambiándole la masa a los carros obtuvimos los siguientes resultados: (los datos de masa están en gramos y para no encontrarnos con tantos decimales y hacer un poco más simple las operaciones algebraicas y los datos de velocidad están en metros/segundos)
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El objetivo de este experimento es verificar la ley de conservación del momentum en colisiones elásticas e inelásticas y estudiar la conservación de energía cinética
Introducción
Para este experimento vimos como se comportan dos carros dinámicos al tener una colisión elástica y otra inelástica, para ello se utilizaron dos fotoceldas, que ayudaron a medir la velocidad de loscarros dinámicos en dos posiciones distintas puestas de tal manera de que median la velocidad inicial del primer carro y las velocidades finales de ambos carros, las fotoceldas enviaban la información a la interfaz Pasco Science Workshop, la cual la procesaba para enviarla a un PC con el programa Data Studio para ver y guardar la información.
Teoría
El momento lineal de una partícula se definecomo el producto de su masa por la velocidad, p = mv. La segunda ley de Newton puede escribirse en términos del momento como: la variación en el tiempo del momento lineal de una partícula es igual a la fuerza neta que actúa sobre la misma,
(1)
Si la partícula se encuentra aislada, esto es si , entonces el momento lineal se conserva, i.e. p = cte. Para un sistema de N partículas, el momentolineal del sistema se define como la suma vectorial de los momentos de cada una de las partículas,
(2)
De acuerdo con la Tercera Ley de Newton para cada par de partículas las fuerzas de interacción se cancelan y la ecuación (1) se escribe como:
(3)
entonces, si el sistema de partículas está aislado, esto es, si sobre éste no actúan fuerzas externas el momento lineal del sistema seconserva:
En una colisión entre partículas para un sistema aislado, como hemos visto el momento lineal es el mismo antes y después de la colisión. En cambio, para la energía cinética no podemos afirmar lo mismo. En relación a este hecho clasificamos las colisiones en: Elásticas e Inelásticas.
Una colisión elástica entre dos objetos es aquella en la que la energía cinética se conserva, en cambio, poruna colisión inelástica entendemos aquella en la que la energía cinética del sistema antes y después de la colisión no es la misma. Las colisiones después de las cuales los objetos permanecen unidos, se denominan perfectamente inelásticas.
En este laboratorio estudiaremos la ley de conservación del momento lineal de un sistema de dos partículas a través de experimentos simples de colisioneselásticas y perfectamente inelásticas.
Configurando el experimento:
Conectamos las “foto puertas” a el “SWP” en las interfaces 1 y 2 luego abrimos en el computador el programa “Data studio” donde seleccionamos “Crear experimento” después buscamos las “foto puertas” en el computador y las arrastramos a la imagen del “PSW” y configuramos la distancia que va a medir y que es lo que queremos quecalcule.
Equipamiento: -2 Carros Dinámicos
-1 Riel
-1 Balanza
-2 Fotoceldas
-Computador con interfaz “PSW”
-2 bloques de 500(g) aproximados
Experimento 1: Colisión perfectamente inelástica
En este experimento verificamos la Ley de conservación del momentum lineal para un sistema de dos cuerpos que efectúan una colisión perfectamente inelástica usando dos carros dinámicos.Lanzamos el primer carro desde atrás de la primera fotocelda con una velocidad inicial para que colisionara con el segundo carro que se encontraba en reposo () entre las fotoceldas y que permanecieran unidos. Como ambos carros permanecen unidos tomamos a ambos carros como un solo cuerpo y encontramos el momentum final del sistema donde v es la velocidad de los carros después del choque.
Estafue la disposición de los carros antes de lanzar el primer carro.
Luego de hacer el experimento 6 veces cambiándole la masa a los carros obtuvimos los siguientes resultados: (los datos de masa están en gramos y para no encontrarnos con tantos decimales y hacer un poco más simple las operaciones algebraicas y los datos de velocidad están en metros/segundos)
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