Montaña Rusa

I. IDENTIFICACIÓN

TÍTULO DEL PROYECTO:

Física en la montaña rusa.

INTEGRANTES DEL GRUPO

Cristobal Cristobal Roberto Carlos

Leandro Vasques lidia

Valeriano Eduardo George

docentre

Carlos días

II. CÓMO MEDIR LAS VARIABLES SELECCIONADAS (ver primer informe)

En nuestro producto (la montaña rusa) nuestra variable independiente es la compresión del resorte, que utilizaremos como caso de estudio, la cual variaremos de modo que el carrito de la montaña alcance a dar la vuelta en el loop con diferentes velocidades (o no alcance para así mostrar el objetivo de nuestro proyecto).

Los resultados obtenidos los mostraremos a través deuna tabla, la cual tendrá la compresión del resorte y la velocidad final del carrito. Esta tabla será presentada oportunamente debido a que en nuestra maqueta aun nos falta implementar el mecanismo del resorte y medir su constante elástica, por lo mismo no hemos podido medir aun las velocidades y las compresiones del resorte.

|Compresión |velocidad |

|0,035 | |

| |4,45 |

|0,040 |4,57 |

|0,045 |4,7 |

|0,050 |4,84 |

|0,055 |4,99 |

|0,060 |5,15 |

|0,065 |5,3 |

|0,070 |5,49 |

Para medir nuestras variables utilizaremos un pie de metro en el caso de las compresiones del resorte y conservación de la energía para el cálculo de las velocidades.

No realizaremos ningún procedimiento para las variables que interfieran durante el trayecto debido a que la única variable que no consideramos durante el cálculo es el roce, el cual permanece constante durante todo el recorrido.

IV. MARCO TEÓRICO

MODELO FÍSICO:

[pic]

En nuestro modelo físico utilizaremos conservación de la energía, para esto evaluaremos la energía en el punto A y la igualaremos con la energía del punto B para así determinar la velocidad final del trayecto (variable independiente). Para ello utilizaremos las siguientes fórmulas:

-Para el punto A:

Energía potencial elástica (Ue):

Ue = kx2

2

-donde k es la constante elástica, la cualse obtiene utilizando ley de hook:

mg = kx (con m= masa y g= aceleración de gravedad)

- x es la compresión del resorte (variable independiente)

Energía potencial gravitatoria (Ug):

Ug = mgh

-donde m= masa

g = aceleración de gravedad

h= altura

- Para el punto B:

Energía cinética (K):

K = mvf2

2

-donde m= masa

g = aceleración de gravedad

vf = velocidad final del recorrido (variable dependiente)

- Para calcular la velocidad mínima que necesita el carro para dar la vuelta en el loop utilizamos un diagrama de cuerpo libre del carro en el punto más alto del loop.

N + mg = mac

Para que el carro alcance a dar la vuelta la normal debe ser muy pequeña, por lo tanto la ecuación quedaría de la siguiente forma:

mg = mac

- Para calcular la aceleración centrípeta (ac) utilizaremos la siguiente fórmula:

ac = v2

r

MODELO MATEMÁTICO:

Utilizaremos sistema de ecuaciones para así encontrar los valores de nuestras variables a modo de obtener los resultados correspondientes.

V. COMPARACIÓN ENTRE TEORÍA Y MEDICIONES

Presentaremos los datos a través de tablas y gráficos, mostrando así la relación existente entre nuestras variables. Para llegar a los resultados utilizaremos las distintas velocidades dependiendo de las diferentes compresiones

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