Laboratorio integrado de física mecánica y de campos

INFORME #2

Walter Farid Mondragón Díaz (c.c 1020487134), Mariana Hurtado Arias (c.c 1036676381), Juana Valentina Castro Amariles (c.c 1000193678)

Laboratorio integrado de física mecánica y de campos

Resumen

Se realizaron diferentes tipos de videos según el tema estudiado y por un software que analiza estos movimientos llamados TRACKER se dio lugar a dicho análisis según los sistemas de referencia, las prácticas realizadas arrojaron resultados de acuerdo a la naturaleza de la fuerza, como caída libre, péndulo simple, fuerzas, entre otros. De este modo, con estos resultados pudimos aprender a identificar el comportamiento de cada una de las fuerzas. También se utilizó un simulador en el cual se logra identificar el concepto de las fuerzas recurrentes.

Introducción

La caída libre se presenta cuando un cuerpo cae libremente bajo la influencia de la fuerza de gravedad, no considerando la resistencia del aire. Un cuerpo que se deja caer en el vacío, se desplaza en línea recta vertical con una aceleración constante, la cual se conoce como gravedad (g), lo que produce que la velocidad aumente uniformemente en el transcurso de su caída; algunos ejemplos de caída libre son: La caída de un balón de nuestras manos, La caída de una hoja o una fruta desde un árbol.

El péndulo simple es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que está suspendida de un punto fijo o mediante un hilo al que se le puede regular su longitud y sin peso.

Si la partícula se desplaza a una posición  (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar.[pic 1]

El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia de radio l. Allí se puede estudiar su movimiento en la dirección tangencial y en la dirección normal.

La segunda ley de Newton define la relación exacta entre fuerza y aceleración matemáticamente. La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él e inversamente proporcional a la masa del objeto, Entre más masa tenga el objeto, más difícil es hacer que el objeto cambie su dirección o rapidez, ya sea que esté en reposo o en movimiento de forma recta y a un paso constante. Por ejemplo: un elefante tiene mucha más masa que un ratón así que es más difícil empujar a un elefante que a un ratón.

En un sistema de Fuerzas concurrentes hay un punto en común para todas las rectas que se encuentran implicadas en la fuerza de cada componente de este.  

Marco teórico

-Fuerza: La fuerza es un fenómeno físico capaz de modificar la velocidad de desplazamiento, movimiento y/o estructura (deformación) de un cuerpo, según el punto de aplicación, dirección e intensidad dado. (Significados.com, s. f.)

-Aceleración: Es la intensidad o magnitud en la cual se puede observar cuando un objeto realiza un cambio de velocidad basado en una unidad de tiempo.

-Péndulo: Se define como una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable.

-Caída libre: Es un movimiento uniformemente acelerado en el cual un objeto cae de manera vertical desde una altura determinada (H), sin tener en cuenta alguna otra fuerza, como por ejemplo el rozamiento con el aire.

Objetivos

• Estudiar y analizar el movimiento de caída libre de una masa.
• Aprender a determinar la aceleración de la gravedad teniendo en cuenta todos los parámetros y aspectos necesarios.
• A través de medidas de tiempo de caída y de distancia recorrida, obtener experimentalmente el valor de la aceleración de la gravedad.
• Estudiar y determinar por el método experimental cómo cambia la aceleración de un cuerpo cuando este es halado por fuerzas de diferentes magnitudes.

Análisis de resultados: Caída libre de un objeto

Utilizando Tracker, el programa que nos permite analizar movimientos en una o dos dimensiones, se logró digitalizar el movimiento de la caída libre del objeto, registrando su posición y tiempo de manera secuencial por medio de la barra de calibración y un sistema de referencia.

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