Liceo Nº 3 I.D.A.L Alejandro González Gustavo Mango Rosario Suárez Con la colaboración de...
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Liceo N 3 I.D.A.LAlejandro GonzlezGustavo MangoRosario Surez
Con la colaboracin de Alejandro Tapia y Manuel Tolosa.
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MESA DE TEJOANLISIS DE UN CHOQUE
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Nuestro propsito es mostrar cmo producir, registrar y analizar un choque en dos dimensiones en el laboratorio.
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Material requeridoMesa de tejo.Cmara digital.Soporte para cmara.Lmpara.Tejos.Ordenador con sofware logger pro.
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Algunos objetivos posiblesVerificar la conservacin de la cantidad de movimiento de un sistema aislado mediante un choque en dos dimensiones.Determinar los impulsos sufridos por cada cuerpo durante un choque y verificar el principio de accin-reaccin.Determinar el impulso externo aplicado por la banda sobre el tejo.
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Manipulacin del dispositivo.Montar la mesa de tejo sobre una superficie horizontal y asegurarse que quede nivelada.Fijar la cmara digital de tal forma que permita filmar desde arriba la superficie de la masa de tejo.Colocar la lmpara para que la superficie a filmar quede bien iluminada.
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Detalles a tener en cuenta.Marcar una distancia que aparezca en la filmacin y registrar su medida. Marcar el centro de los tejos con un color que resalte.
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Programa Logger pro.El programa permite:Avanzar la filmacin cuadro a cuadro e ir marcando la posicin del centro del tejo.Conocer el tiempo entre imgenes consecutivasObtener las grficas posicin-tiempo por componentes para cada uno de los tejos.Determinar el valor de las componentes de la velocidad de cada tejo antes y despus del choque.Sumar las componentes para obtener la velocidad de cada tejo antes y despus de chocar.
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Opciones para el anlisisImportar la imagen con las posiciones marcadas a un documento de Word, agrandar e imprimir en papel para analizarImprimir las direcciones de las velocidades en papel y determinar las cantidades de movimiento a partir de las velocidades calculadas con logger pro. Utilizar las componentes de cada velocidad y verificar la conservacin de la cantidad de movimiento en cada direccin.Proyectar la imagen con can en el pizarrn y obtener las direcciones de las velocidades.
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Analizamos un choque comparando impulsos
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Imagen extrada desde el logger pro
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Copiamos las posiciones en Word13,2cmDt=1/15s
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Dibujamos los vectores cantidad de movimiento
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Determinamos los impulsos sobre cada disco13,2cmDt=1/15s
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Anlisis de un choque por componentes
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Graficamos posicin-tiempo con el programa
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Grfica X = f(t)
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GrficaY = f(t)
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Grfica X2 = f(t)
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GrficaY2 = f(t)
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Obtenemos las componentes de las velocidades a partir de las grficas
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Representamos las componentes de las cantidades de movimiento
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SntesisTanto la manipulacin del dispositivo como el manejo del programa no ofrecen grandes dificultades.En los casos analizados se obtuvieron resultados con una incertidumbre relativa menor al 10%.En esta oportunidad no se present el anlisis del choque contra la banda dado el tiempo disponible para la exposicin aunque se obtuvieron resultados interesantes.