trabajo y energia
Páginas: 6 (1382 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2014
Experiencia Nº4:
“Impulso-Cantidad de movimiento. Coeficiente de restitución”
Andrea Guerrero, Gonzalo López, Indra Palacios, Rebeca Venegas
Curso: 10109.
Código de laboratorio: L-16-0
Nombre Profesora: Ana Sandoval.
Fecha de realización experiencia: 13 de Octubre del 2014.
Resumen
En el presente laboratorio desarrollaremos dos experimentos, el primero es un experimento que consta deun carro que debe ser soltado y con los sensores de fuerza y movimiento se van a tomar datos y se van a obtener gráficos fuerza versus tiempo y la velocidad versus tiempo, en el cual se quiere verificar la relación que existe entre el impulso y la variación del momentum. En el segundo experimento es un choque entre una pelota y un plano, en donde se quiere determinar el coeficiente derestitución.
1. Objetivo General
Verificación experimental de la relación entre el cambio de momento experimentado por un cuerpo y el impulso aplicado sobre él.
Determine el coeficiente de restitución de un choque entre una esfera y un plano.
2. Marco teórico
En el presente experimento utilizáremos lo siguiente:
El momentun lineal es una cantidad vectorial, es decir:
El impulso es como unafuerza que se ejerce durante un intervalo de tiempo, es decir:
Relación entre impulso y momentun lineal, es decir:
Lo que implica,
La relación que define el coeficiente de restitución, fue propuesta por newton, es decir:
Cuando se deja caer una pelota desde una altura chocando contra el suelo, y esta rebota verticalmente hasta una altura , el coeficiente de restitución, esdecir:
Con los valores referenciales y los valores obtenidos, tenemos un % de error, esto se debe cumplir:
3. Desarrollo del experimento
Los materiales que se usaron durante la experiencia fueron:
Interfase
Riel metálico
Sensor de movimiento
Sensor de Fuerza
Carro
Resorte
Base magnética
Varilla
Pelota de pin pon
Fierro
Nuez de pasco
El procedimiento del experimentofue:
Realizar el primer montaje con la base magnética, riel metálico, interfase, sensor de movimiento, sensor de fuerza, carro y el resorte.
Mazar el carro.
Nivelar el riel para proceder a realizar la experiencia.
Calibrar los sensores para realizar la experiencia.
Para comenzar se debe colocar el carro a 100 [cm] en referencia al sensor de fuerza.
Soltar el carro para que comience con elmovimiento.
Utilizando LogerPro se obtiene los grafico fuerza versus tiempo y velocidad versus tiempo.
Analizando los gráficos, se debe verificar la relación entre el impulso y la variación de momentum.
Continuando con el segundo experimento, se debe armar con base magnética, fierro, nuez de pasco, sensor de movimiento y pelota de pin pon.
Calibra el sensor de movimiento para realizar laexperiencia.
Ubicar la pelotita debajo del sensor a una distancia adecuada.
Suelte la pelotita para que comience con el movimiento.
Utilizando LogerPro se obtiene el gráfico de posición versus tiempo.
Analizando el gráfico obtener el coeficiente de restitución.
Diagramas:
4. Resultados
Experimento 1
En consideración a los gráficos fuerza versus tiempocorrespondiente al primer experimento, se seleccionó sólo un gráfico en representación de los tres, el cual se ubica en el anexo del presente informe, como gráfico (1).
El impulso actuante en un intervalo de tiempo es equivalente a la variación de momentum lineal, es decir gráficamente el área bajo la curva.
Se tiene:
Ecuación (1)
La masa del carro es constante en todo el experimento y su valor es:Por lo tanto, las velocidades del primer caso referente al gráfico son:
Resulta:
El impulso obtenido por el gráfico 1 es:
Al realizar el cálculo del error porcentual se tiene:
En el segundo caso:
Usando la ecuación (1) y el valor de la masa, resulta:
El impulso obtenido por el gráfico 1 es:
Al realizar el cálculo del error porcentual se tiene:
En...
“Impulso-Cantidad de movimiento. Coeficiente de restitución”
Andrea Guerrero, Gonzalo López, Indra Palacios, Rebeca Venegas
Curso: 10109.
Código de laboratorio: L-16-0
Nombre Profesora: Ana Sandoval.
Fecha de realización experiencia: 13 de Octubre del 2014.
Resumen
En el presente laboratorio desarrollaremos dos experimentos, el primero es un experimento que consta deun carro que debe ser soltado y con los sensores de fuerza y movimiento se van a tomar datos y se van a obtener gráficos fuerza versus tiempo y la velocidad versus tiempo, en el cual se quiere verificar la relación que existe entre el impulso y la variación del momentum. En el segundo experimento es un choque entre una pelota y un plano, en donde se quiere determinar el coeficiente derestitución.
1. Objetivo General
Verificación experimental de la relación entre el cambio de momento experimentado por un cuerpo y el impulso aplicado sobre él.
Determine el coeficiente de restitución de un choque entre una esfera y un plano.
2. Marco teórico
En el presente experimento utilizáremos lo siguiente:
El momentun lineal es una cantidad vectorial, es decir:
El impulso es como unafuerza que se ejerce durante un intervalo de tiempo, es decir:
Relación entre impulso y momentun lineal, es decir:
Lo que implica,
La relación que define el coeficiente de restitución, fue propuesta por newton, es decir:
Cuando se deja caer una pelota desde una altura chocando contra el suelo, y esta rebota verticalmente hasta una altura , el coeficiente de restitución, esdecir:
Con los valores referenciales y los valores obtenidos, tenemos un % de error, esto se debe cumplir:
3. Desarrollo del experimento
Los materiales que se usaron durante la experiencia fueron:
Interfase
Riel metálico
Sensor de movimiento
Sensor de Fuerza
Carro
Resorte
Base magnética
Varilla
Pelota de pin pon
Fierro
Nuez de pasco
El procedimiento del experimentofue:
Realizar el primer montaje con la base magnética, riel metálico, interfase, sensor de movimiento, sensor de fuerza, carro y el resorte.
Mazar el carro.
Nivelar el riel para proceder a realizar la experiencia.
Calibrar los sensores para realizar la experiencia.
Para comenzar se debe colocar el carro a 100 [cm] en referencia al sensor de fuerza.
Soltar el carro para que comience con elmovimiento.
Utilizando LogerPro se obtiene los grafico fuerza versus tiempo y velocidad versus tiempo.
Analizando los gráficos, se debe verificar la relación entre el impulso y la variación de momentum.
Continuando con el segundo experimento, se debe armar con base magnética, fierro, nuez de pasco, sensor de movimiento y pelota de pin pon.
Calibra el sensor de movimiento para realizar laexperiencia.
Ubicar la pelotita debajo del sensor a una distancia adecuada.
Suelte la pelotita para que comience con el movimiento.
Utilizando LogerPro se obtiene el gráfico de posición versus tiempo.
Analizando el gráfico obtener el coeficiente de restitución.
Diagramas:
4. Resultados
Experimento 1
En consideración a los gráficos fuerza versus tiempocorrespondiente al primer experimento, se seleccionó sólo un gráfico en representación de los tres, el cual se ubica en el anexo del presente informe, como gráfico (1).
El impulso actuante en un intervalo de tiempo es equivalente a la variación de momentum lineal, es decir gráficamente el área bajo la curva.
Se tiene:
Ecuación (1)
La masa del carro es constante en todo el experimento y su valor es:Por lo tanto, las velocidades del primer caso referente al gráfico son:
Resulta:
El impulso obtenido por el gráfico 1 es:
Al realizar el cálculo del error porcentual se tiene:
En el segundo caso:
Usando la ecuación (1) y el valor de la masa, resulta:
El impulso obtenido por el gráfico 1 es:
Al realizar el cálculo del error porcentual se tiene:
En...
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