Producto Integrador Fisica

INTRODUCCIÓN

En esta actividad vamos a realizar un instrumento o dispositivo de práctica, para así realizar una pequeña actividad tomando en cuenta el concepto de movimiento en dos dimensiones. Vamos a observar la trayectoria de una canica y comprobar que la componente horizontal de la velocidad (Vx) es constante si no se toma en cuenta la fricción del aire. Una vez de a ver realizado eso vamos a realizar unas preguntas y ejercicios de tiro horizontal que viene en esta actividad. El movimiento en dos dimensiones modela una mayor cantidad de situaciones que el movimiento unidimensional. Como el movimiento es ahora en dos dimensiones, para ubicar un punto o una posición, necesitaremos de dos coordenadas (x e y). Entonces el vector posición que define la posición, tendrá origen en el origen de coordenadas y fin en las coordenadas xi,yi. En general el movimiento de los objetos se realiza en el espacio real tridimensional de forma parabólica o semiparabólica. El movimiento de una partícula que se realiza en el espacio, se produce en tres dimensiones. Relacionar el movimiento horizontal con el movimiento vertical de una partícula en un lanzamiento de proyectil mediante tabulación de datos y análisis gráfico.

Reporte

En esta actividad realizamos un dispositivo de práctica para observar la trayectoria que toma un balín y comprobar que la componente horizontal de la velocidad (Vx) es constante, ya que no se toma en cuenta la fricción del aire. En esta actividad ocupamos los siguientes materiales: un riel de aluminio acanalado, un balín, una regla de un metro, una plomada, una hoja de papel carbón (pasante), una tabla de madera de aproximadamente 20 centímetros de ancho por 1.2 metros de altura, una tabla de madera para sostener el riel y una prensa de tornillo.

El equipo lo instalamos en el escritorio del salón de clases, para que se sostuviera mejor el riel, para que quedara lo más firme posible, para que el balín pudiera rodar suavemente. Fue conveniente que el riel no se flexionara y para eso lo fijamos con la madera y que esta la sostuviera con la prensa de tornillo.

Colocamos la tabla a 15 centímetros desde la plomada y procuramos que la tabla estuviera perpendicular al suelo, colocamos el papel carbón sobre la tabla de tal forma que el balín chocara en esa área, soltamos el balín desde la altura y al chocar contra la tabla dejo una marca. Repetimos ese mismo proceso varias veces pero solo que a distintas distancias a 30 y 45 centímetros. Y al final de cada proceso anotamos todo en la tabla de datos, al terminar la tabla quedó marcada tres veces, que son las tres alturas que descendió el balín desde que salió del riel hasta chocar con la tabla.

Lee el análisis teórico sobre la práctica.

Un objeto que se lanza horizontalmente (ángulo de lanzamiento 0°) desde una altura y, y durante toda su trayectoria es sometido a la acción de la aceleración de la gravedad, describe una trayectoria parabólica, es decir, se mueve en 2 dimensiones. Si no se toma en cuenta la resistencia del aire, la componente horizontal de la velocidad (Vx) es la misma que la del movimiento de un objeto en caída libre.

La ecuación para analizar el desplazamiento horizontal de un cuerpo está dada por:

X=Vx t (ecuación 1)

Donde x es el desplazamiento horizontal, Vx es la velocidad horizontal y t es el tiempo transcurrido. Por otro lado, si la componente vertical de la velocidad inicial (Voy) es igual a cero, el desplazamiento vertical de un cuerpo lanzado horizontalmente (ángulo teta= 0°) queda descrito por la ecuación:

Y= 1/2ayt2 (ecuación 2)

Donde y es el desplazamiento vertical, ay= g es la aceleración de la gravedad y t es el tiempo transcurrido.

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