Laboratorio de Física General I - FS-0211 Pre-reporte 7- Colisiones Elásticas

 Universidad de Costa Rica

Sede Rodrigo Facio

Facultad de Ciencias

Escuela de Física

Profesor: Julio Morales

Laboratorio de Física General I - FS-0211

Pre-reporte 7- Colisiones Elásticas

Grupo 07

Mesa 04

II Semestre, 2019

1. Índice

Objetivos……………………………………………………………………………………...2

Marco Teórico……………………………………………………………………………......2

Lista de materiales, herramientas y equipos……………………………………………..9

Procedimiento………………………………………………………………………………..9

Bibliografía……………………………………………………………………………….....11

1. Objetivos

• Demostrar la conservación de la cantidad de movimiento lineal en una colisión elástica.
• Demostrar la conservación de la Energía cinética en una colisión elástica.

1. Marco Teórico

En esta práctica de laboratorio no se encuentran conceptos para el marco teórico según el manual de laboratorio.

Trabajo Previo

1. Colisión Elástica: colisión en que se da la conservación del momento y de la energía cinética. Significa que las fuerzas no se disipan durante la colisión y la energía cinética se mantiene de la misma forma.
2. Expresión teórica para el cálculo del cambio de la cantidad de movimiento lineal de la colisión elástica:

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1. Expresión teórica para el cálculo del cambio de energía cinética de la colisión elástica:

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1. Fórmulas para obtener las incertidumbres requeridas:

1. Incertidumbre Acumulada de la Masa (M) (Tabla 1)

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1. Incertidumbre Acumulada de la Velocidad Inicial

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1.  Incertidumbre Acumulada de la Velocidad Final

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1. Incertidumbre Acumulada de la Energía Cinética Inicial

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1. Incertidumbre Acumulada de la Energía Cinética Final

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1. Incertidumbre Acumulada del Cambio en Energía Cinética

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1. Incertidumbre Acumulada de la Cantidad de Movimiento Lineal Inicial

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1. Incertidumbre Acumulada de la Cantidad de Movimiento Lineal Final

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1. Incertidumbre Acumulada del Cambio en Movimiento Lineal

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1. Tablas de Excel:

1. TABLA 1: Valores de masa de Carro, Diafragma y pesa extra en el Carro 1

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1. TABLA 2: Valores de masa de Carro, Diafragma y pesa extra en el Carro 2

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1. TABLA 3: Valores ancho de diafragma y tiempos por fotoceldas 1 y 2

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1. TABLA 4: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, antes de la colisión

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1. TABLA 5: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, después de la colisión

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1. TABLA 6: Valores ancho de diafragma y tiempos por fotoceldas 1 y 2

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1. TABLA 7: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, antes de la colisión

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1. TABLA 8: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, después de la colisión

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1. TABLA 9: Valores ancho de diafragma y tiempos por fotoceldas 1 y 2

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1. TABLA 10: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, antes de la colisión

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1. TABLA 11: Tabla de velocidad, cantidad de movimiento lineal y energía cinética, después de la colisión

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1. TABLA 12: Cantidad de movimiento lineal inicial, cantidad de movimiento final y cambio de cantidad de movimiento de la colisión

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1. TABLA 13: Energía cinética inicial, energía cinética final y cambio de la energía cinética de la colisión

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1. Lista de materiales, herramientas y equipos

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1. Procedimiento

1. Colocar Fotocelda 1 cerca del disparador a una distancia aproximada de 40 cm, respecto del mismo.
2. Colocar Fotocelda 2 a una distancia aproximada de 60 cm respecto de la Fotocelda 1.
3. Medir en la balanza la masa de los carros.
4. Registrar los valores de masa, según corresponda en las tablas 1 y 2.
5. Medir la masa de los Diafragmas.
6. Registrar los valores de ambos diafragmas, según corresponda en las tablas 1 y 2.
7. Medir la masa de la pesa extra.
8. Registrar los valores según corresponda en las tablas 1 y 2.
9. Colocar el Carro 1 con cojinete de baja fricción de zafiro en la posición de partida, tal que ambos el disparador y el tope en el carro hagan contacto.
10. Colocar el Carro 2 con cojinete de baja fricción de zafiro a una distancia aproximada de 30 cm respecto de la Fotocelda 1.

PARTE A: COLISIÓN ELÁSTICA CON M1 < M2

1. Colocar una masa extra en el carro 2, tal que M1 < M2.
2. Colocar el carro 1 en el disparador.
3. Colocar el carro 2 entre las fotoceldas 1 y 2.
4. Iniciar Toma de datos en “measure”.
5. Disparar el Carro 1 con cojinete de baja fricción de zafiro desde la posición de partida.
6. Parar la Toma de datos en Measure.
7. Registrar los valores de tiempos T1 y T2 en la Tabla 3.
8. Repetir los pasos del 12 al 17, para un total de cuatro medidas.
9. Determinar la velocidad (VI), cantidad de movimiento (PI) y Energía Cinética (KI), iniciales.
10. Determinar la velocidad (VF), cantidad de movimiento (PF) y Energía Cinética (KF), finales.

PARTE B: COLISIÓN ELÁSTICA CON M1 = M2

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