“Predicción teórica del alcance de una esfera cayendo de una altura determinada”

Resumen:
Un tubo de PVC es puesto en el borde de una mesa, formando ángulo θ respecto de la superficie de ésta. La parte inferior del tubo coincide con el borde de la mesa, una esfera se deja caer del extremo superior del tubo. Necesitábamos encontrar el valor aproximado R (distancia que toma la esfera cuando llega al suelo). Antes de deslizar la esfera por el tubo, colocamos una hoja en elsuelo y sobre ella un calco para marcar los puntos de impacto, los cuales debían estar dentro de un perímetro de una moneda de aprox. nueve cm, de esta manera al deslizar la esfera por el tubo en 7 ocasiones, obtuvimos 7 puntos distintos, pero muy próximos entre sí; los cuales al ser promediados nos daba un punto medio. Luego realizamos una predicción teórica que contrastamos, comparamos con elresultado experimental y a través de varias funciones predijimos el valor de R, para esto consideramos los valores del eje x e y, al remplazar debidamente los resultados, obtuvimos el valor aproximado del alcance, nos dimos cuenta que siempre encontraremos un margen de error, o valores aproximados debido a diferentes factores.
Desarrollo:
Trabajo experimental: Experiencia concreta(Activo).
“El modelo de estilos de aprendizaje elaborado por Kolb supone que para aprender algo debemos trabajar o procesar la información que recibimos. Afirmando que “Todo parte de una experiencia concreta”, dice que, por un lado, podemos partir de una experiencia directa y concreta; o bien de una experiencia abstracta, que es la que tenemos cuando leemos acerca de algo o cuando alguien nos locuenta” ("Experimental Learning”, kolb 1984). En la actividad experimental nuestra cuestionante era ¿dónde caería la esfera?, ¿aproximadamente en qué distancia y lugar?; es aquí donde decidimos en primera instancia encontrar experimentalmente el valor de R, es decir R= f (H, h, θ, g), donde H representa la altura de la mesa hasta el suelo, es en ésta altura donde la esfera se “disparará” desde laparte inferior del tubo hasta caer al suelo, dónde este lugar de caída se representa por R, nuestra incógnita; h representa la altura desde el extremo superior del tubo de PVC, en el la cual se dejará rodar la esfera; θ es el ángulo que se forma en la parte inferior de la inclinación del tubo y la mesa, lo obtuvimos mediante la función trigonométrica Tg (arco tg), ya que conocíamos el valor delcateto opuesto a θ y el valor del cateto adyacente a θ; por el extremo inferior del tubo será donde saldrá nuestro “proyectil”; cabe señalar que todo este movimiento está regido por la gravedad g. Una vez identificas nuestras incógnitas en función de R procedimos a tomar medidas experimentales ayudándonos con una cinta métrica, los valores fueron los que divisamos en la Fig. 1.1.

Fig. 1.1. En lafigura se observa el esquema del experimento junto con las medidas realizadas en la experiencia concreta.

Después de haber obtenido los valores de H, h, θ, g; comenzamos a realizar el lanzamiento de nuestro proyectil, para la realización de la experiencia concreta y posteriormente tratar de predecir experimentalmente dónde podría caer la esfera. Para la realización de la experiencia pusimos enel suelo una hoja en blanco y encima de ella una hoja de calco, para asegurarnos que los puntos de impacto estuvieran debidamente definidos en la hoja de papel. Después de darle posición a las hojas comenzamos a dejar caer la esfera por el tubo, este procedimiento fue realizado siete veces, el objetivo era que el impacto de la esfera sobre los papeles fuera aproximadamente de un perímetro denueve cm. La precisión de las marcas dentro del perímetro definido, alude un buen montaje de la implementación de los materiales de apoyo.
Luego de realizar los lanzamientos y obtener nuestros puntos de impacto, ayudándonos de una moneda de nueve cm aprox. “encerramos” los puntos y efectivamente todos quedaban dentro de su área. Después de esto, procedimos a medir manualmente desde la meza hacia...