INFORME DE LABORATORIO FISICA DEL MOVIMIENTO

INFORME DE LABORATORIO FISICA DEL MOVIMIENTO

SISTEMA DE PARTICULAS  

RESUMEN

En el presente laboratorio se utilizaron diferentes instrumentos para la medición y estudio de las colisiones en una y dos dimensiones con esto logramos visualizar y analizar definiciones de dichas colisiones.

INTRODUCCIÓN

Las colisiones entre cuerpos es una herramienta que se soporta en la conservación de dos leyes universales, la conservación de la energía y la conservación de la cantidad de movimiento, que es la relación del cambio del desplazamiento entre un cuerpo y otro, teniendo en cuenta su velocidad y masa.

Hay dos maneras que se pueden dar las colisiones, una elástica e inelástica.

OBJETIVOS

• Verificar la conservación de la cantidad de movimiento lineal en las colisiones unidimensionales inelásticas sobre un riel de aire nivelado.
•  Comprobar la conservación de la cantidad de movimiento lineal y de la energía cinética en la colisión unidimensional “elástica” sobre el riel de aire.
•  Verificar la conservación de la cantidad de movimiento lineal en las colisiones en dos dimensiones.

MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

• Riel de aire
• Cubeta de vidrio
• Sistema de adquisición por video
• Software tracker
• Móviles y canicas.

[pic 1]

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

COLISIONES EN UNA DIMENSION

ACTIVIDAD 1

Haga colisionar elásticamente los diferentes deslizadores que dispone en su mesa de trabajo con el deslizador objetivo en reposo (nivele el riel para que no haya fuerzas externas actuando sobre el sistema, para eso con la fuente de aire encendida mueva los tornillos que están en las bases hasta que el deslizador no se mueva, o sea mínimo su movimiento), y tenga en cuenta las tres posibles combinaciones.

• Impacto entre móviles con la misma masa (ambos móviles sin pesas adicionales)
• móviles de mayor masa impacta a móvil de menor masa (uno de los móviles con pesas adicionales)
• móviles de menor masa impacta a móvil de mayor masa (uno de los móviles con pesas adicionales)

Utilizando la cámara de alta velocidad y el software TRACKER mida la velocidad de cada deslizador antes y después de cada impacto, compare la velocidad final con el valor predicho por la teoría, analice y discuta los datos y resultados a la luz del error relativo porcentual.

ACTIVIDAD 2

En alguna de las tres combinaciones realice ahora una colisión elástica, pero con los dos deslizadores en movimiento. Mida la velocidad de cada deslizador antes y después de cada impacto, compare la velocidad final con el valor predicho por la teoría, analice y discuta los datos y resultados a la luz del error relativo porcentual.

ACTIVIDAD 3

Realice el procedimiento de la actividad 1, pero ahora colisionando inelásticamente.

CONSULTA PREVIA

¿Cómo se diferencia una colisión elástica de una inelástica?

R: Una colisión elástica perfecta, se define como aquella en la que no hay pérdida de energía cinética en la colisión. Una colisión inelástica es aquella en la cual, parte de la energía cinética se cambia en alguna otra forma de energía en la colisión

¿Qué es el coeficiente de restitución?

R: es una medida del grado de conservación de la energía cinética en un choque entre partículas clásicas.1​ Se expresa como el cociente de la velocidad relativa final entre la velocidad relativa inicial entre dos objetos sometidos a colisión, donde final significa tras la colisión, e inicial antes de la misma.

DATOS Y CALCULOS

Actividad 1

Ecuaciones

Colisión elástica, no hay deformación.

[pic 2]

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Choques elásticos[pic 6][pic 5]

Choques inelásticos[pic 8][pic 7]

Para elástico con e=1[pic 9]

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Colisiones perfectamente inelásticas

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Actividad 1

Figura 1: Representación gráfica de choque de carros de masas iguales.

[pic 18]

Masa 1: con resorte

[pic 19]

Tiempo (diferencia) = 0.011s

Masa 2: sin resorte

[pic 20]

Tiempo (diferencia) = 0.002s

Figura 2: Representación gráfica de la velocidad inicial

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