Marco de referencia y sistema de coordenadas.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Marco de referencia y sistema de coordenadas.

Movimiento en 2 dimensiones (Movimiento Parabólico).

TRABAJO PRÁCTICO:

El montaje para la realización de la práctica se ilustra en la figura 1. En la figura de la izquierda se observa la disposición de la rampa por donde se dejara rodar una esfera y la ubicación de la fotocompuerta. En la figura del centro se observa la ubicación del “papel carbón” donde se registrará la posición de llegada de la esfera. En la figura de la derecha se observa el montaje experimental en su conjunto.

Figura 1.

La fotocompuerta se conecta al PC de la siguiente forma: una terminal a un puerto USB (para alimentar eléctricamente el Diodo Emisor de Luz –LED-) y la otra terminal a la entrada del micrófono (para entrar la señal de respuesta al PC).

Activar el Sonoscopio Virtual de la plataforma software PhysicsSensor.

Atender la explicación del profesor o del monitor sobre el manejo de este sistema hardware-software.

Al dejar rodar la esfera por la rampa, ésta interrumpirá el haz de luz de la fotocompuerta y se desplegará en el sonoscopio virtual un pico como el que se ilustra en la figura 2. Analizando este pico, se podrá obtener el tiempo que se demoró la esfera en pasar el haz; con este dato y empleando la expresión [1] se puede calcular la velocidad media (que se considerará instantánea) con la que salió de la rampa la esfera y la cual corresponderá a la velocidad inicial del movimiento parabólico (solo tiene componente horizontal).

[1]

En la ecuación 1 corresponde al diámetro de la esfera.

Figura 2

Medir la altura que hay desde el piso hasta el centro de masa de la esfera cuando ésta se encuentra en la posición más baja de la rampa y escribir el resultado en la tabla 1.

Dejar rodar la esfera sobre la rampa y en ésta señalar la posición de partida, y medir la distancia horizontal que avanzó la esfera en su movimiento parabólico (alcance). Escribir el resultado en la tabla 1. Repetir este procedimiento cuatro veces más, dejando rodar la esfera desde la misma posición y terminar de llenar la tabla 1.

Tabla 1

Esfera de diámetro:

Altura Alcance Tiempo

Altura: (m) (m) Alcance (m) (m) Tiempo (s) (s)

0,855 0,001 0,430 0,001 0.0207 0,0002

0,429 0,001 0,0206 0,0002

0,426 0,001 0,0208 0,0002

0,431 0,001 0,0206 0,0002

0,423 0,001 0,0208 0,0002

Nota: Reportar como incertidumbres en esta tabla las debidas a la apreciación del instrumento

Reportar el alcance con su incertidumbre combinada:

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