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Análisis del movimiento de un cuerpo en dos dimensiones

Integrantes:
Katherin Riveros
Jorge Bermudez
Diana Castillo
Andres Florez

Se presenta un estudio del movimiento de una esfera variando las distancias y tiempos, utilizando una rampa y una tabla de colisión. Además aprendemos a reconocer las diferentes variables que aparecen en un proceso experimental, así logrando comparar losdiferentes valores que se dan desde un mismo punto y un resultado promedio.

1) INTRODUCCION
Movimientos en dos dimensiones. Movimientos parabólicos.
Los movimientos parabólicos pueden ser tratados como una composición de dos movimientos rectilíneos: uno horizontal con velocidad constante (MRU) y otro vertical con aceleración constante (MRUA).
El movimiento de media parábola, lanzamientohorizontal, puede considerarse como la composición de un movimiento rectilíneo uniforma de avance horizontal y un movimiento de caída libre.
El movimiento parabólico puede considerarse como la composición de un movimiento rectilíneo uniforme de avance horizontal y un movimiento vertical hacia arriba.
* Un cuerpo lanzado horizontalmente y otro que se deja caer libremente desde la misma alturatardan lo mismo en llegar al suelo.
* Dos cuerpos, lanzados uno verticalmente hacia arriba y el otro parabólicamente, que alcancen la misma altura, tardan lo mismo en caer al suelo.
* La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igualmente válida en los movimientos parabólicos.

2) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Arme con sus compañeros de trabajo elmontaje experimental que se muestra en la figura 2. La rampa en la parte inferior debe quedar plana, para que de esta manera la esfera sea expulsada horizontalmente de la rampa.

2. Realice un lanzamiento de prueba con la esfera desde la posición 4, pero sin utilizar la tabla de madera (tabla de colisión), con el fin de determinar el recorrido o alcance horizontal de la esfera desde donde abandonala rampa hasta que golpea el suelo. Note que es posible determinar la curva descrita por la esfera.

A pesar del poco tiempo que dura la esfera cayendo se alcanza a notar como forma la mitad de una parábola.

Tiempo de caída

3. Coloque la esfera en la posición 1 y suéltela. Tome el tiempo que se demora en caer desde que sale de la rampa hasta que golpea el piso. Tenga en cuenta laincertidumbre en el tiempo. ¿Cómo puede determinar ésta incertidumbre?

4. Repita el punto anterior cinco veces para obtener valores promedios y un error de medición.

POSICION 1 |
N. INTENTOS | TIEMPO DE CAIDA |
1 | 31 milesimas |
2 | 31 milesimas |
3 | 38 milesimas |
4 | 28 milesimas |
5 | 35 mlesimas |

5. Repita los pasos 3 y 4 para las diferentes posiciones de la figura 2(2, 3 y 4).

POSICION 2 |
N. INTENTOS | TIEMPO DE CAIDA |
1 | 28 milesimas |
2 | 32 milesimas |
3 | 31 milesimas |
4 | 22 milesimas |
5 | 33 milesimas |
POSICION 3 |
N. INTENTOS | TIEMPO DE CAIDA |
1 | 27 milesimas |
2 | 33 milesimas |
3 | 31 milesimas |
4 | 22 milesimas |
5 | 29 milesimas |

POSICION 4 |
N. INTENTOS | TIEMPO DE CAIDA |
1 | 33 milesimas |
2 |27 milesimas |
3 | 34 milesimas |
4 | 33 milesimas |
5 | 30 milesimas |
POSICION 5 |
N. INTENTOS | TIEMPO DE CAIDA |
1 | 30 milesimas |
2 | 32 milesimas |
3 | 30 milesimas |
4 | 27 milesimas |
5 | 30 milesimas |

6. ¿Cuál es, aproximadamente, el tiempo de caída en cada una de las posiciones? ¿Qué pueden concluir? Determine la forma como calcularía este tiempo de maneraanalítica.

Nosotros obtendremos este tiempo utilizando el valor promedio que se daría sumando los tiempos de cada posición y dividiéndolos por el número de intentos.

TIEMPOS PROMEDIOS |
POSICION 1 | 33 milesimas |
POSICION 2 | 29 milesimas |
POSICION 3 | 28 milesimas |
POSICION 4 | 31 milesimas |
POSICION 5 | 30 milesimas |

Tabla de colisión

7. Marque sobre la tabla el...