Práctica 3. Segunda ley de Newton: modelo de un balón lanzado horizontalmenteUtiliza el constructor de modelos de Tracker, aplicando la segunda ley de Newton con los parámetros adecuados. Realiza lo siguiente:

1. Descarga el video Movimiento del balón 6 que se encuentra en el aula virtual.

2. Describe el movimiento del cuerpo:

Introducción

Anteriormente analizamos lo que fue los tipos de movimiento caída libre y movimiento circular, en este caso vamos a analizar el movimiento de un balón horizontal, el cual por efecto de la fuerza de gravedad tiende a caer.

Desarrollo

Obtén los valores de las posiciones en x y y.

Grafica los valores de y contra x para obtener la trayectoria del cuerpo.

Grafica la posición horizontal vs. el tiempo.

Obtén la velocidad horizontal de la pendiente de la gráfica.

En ecuaciones de regresiones lineales de la forma Ax+B el valor de A siempre va a ser el valor de la pendiente de la gráfica, en este caso A= 1.182

Grafica los valores de la posición vertical vs. el tiempo y obtén la ecuación del movimiento.

La fórmula obtenida es y=A t 2+Bt+C

Obtén los valores de las velocidades y las aceleraciones de las componentes verticales y horizontales del movimiento.

Mostramos las gráficas correspondientes a los valores anteriores

Velocidad vertical con respecto al tiempo

Aceleración con respecto al tiempo

Usa el teorema de Pitágoras con los valores de las velocidades horizontales y verticales para calcular la rapidez del cuerpo en cualquier posición o tiempo de su vuelo.

Básicamente lo que nos pide es la magnitud de la velocidad en la ventana de datos obtenemos esta información:

Y mediante el programa mismo, la graficamos:

3. Modela el movimiento del cuerpo:

Creamos nuestro modelo y introducimos la masa que el mismo video nos da: 305 gr

Por medio del análisis de datos del programa los obtenemos para nuestro modelo, al igual que las fórmulas de x y y

Y el modelo ha quedad listo

Usa la segunda ley de Newton y los parámetros que obtuviste del paso anterior para modelar el movimiento del cuerpo.

Es decir calcularemos la fuerza a partir del movimiento del cuerpo

Podemos definir una función nueva en el programa Tracker en este caso la llamaremos “Fuerza” que sería igual Fuerza = m(masa)*a(aceleración)

Compara los datos que obtienes del movimiento del modelo de tu partícula y los datos del movimiento real del cuerpo en el video.

Azulframe t x K (Energía cinética) p (momento)

152 0 -49.735153 0.033 -47.994 1,534,132.49 55,805.82154 0.067 -46.066 1,908,472.59 62,243.07155 0.1 -43.902 2,180,221.75 66,527.06156 0.133 -41.692 2,205,923.01 66,918.04157 0.167 -39.502 2,151,047.94 66,080.46158 0.2 -37.348 435,264.31 29,725.18159 0.234 -41.457 674,691.28 37,008.42160 0.267 -39.781 1,254,326.77 50,460.71161 0.3 -38.139 1,262,071.77 50,616.26162 0.334 -36.453 1,236,082.20 50,092.38163 0.367 -34.846 1,624,785.41 57,430.95164 0.4 -32.677 1,924,210.35 62,499.18

Conclusión

Explica las limitaciones de tu modelo y la confiabilidad para predecir el movimiento del balón.

El modelo realizado por mi esta hecho en base a los datos generado por el analizador de datos del programa extraídos de la trayectoria del balón en el video original, los cuales dependen de la exactitud de la que se haya hecho la trayectoria del video original, de ahí mismo dependerá la confiabilidad de este modelo, este tiene sus variaciones en base a esta situación.

Explica cada uno de los parámetros y funciones que usaste: desplazamiento, velocidad, aceleración, fuerza.

Todas estas son magnitudes que se puede determinar fácilmente en este programa, excepto la última, fuerza, para poderla obtener creamos una función en la tabla de datos del programa y la definimos Fuerza=masa x aceleración.

Estimado Jesús, la revisión del documento muestra un esfuerzo poco relevante en relación a cubrir punto por punto del reporte según los requerimientos del cuadernillo pagina 2, presentas la generación de tablas y graficas con el uso de programa de software, pero no se aprecia mayor profundización en los textos, información e ideas que relacionen el tema teórico o con la practica a través del movimiento y su manifestación en la 2ª ley de Neton. Debes corregir el reporte.