Parcial péndulo balístico

Buenas noches, a continuación, mostraremos nuestro proyecto de física mecánica titulado péndulo balístico, mostrando el funcionamiento del péndulo como tal y a su vez explicando brevemente el proyecto de creación junto a la toma y análisis de datos que se utilizaron para este proyecto

En el video trataremos principios de conversión de energía en el movimiento de un péndulo balístico según la física, por medio de estos principios es posible estudiar la conversión la energía; mediante conservación del momento lineal y conservación del momento angular, esta investigación podemos llegar a concluir la importancia de conocer cómo la cantidad de trabajo (Joule) todo esto con el fin de estudiar y analizar el funcionamiento de un péndulo balístico (es un dispositivo para medir el movimiento de una caja, a partir de la cual es posible calcular la velocidad y energía cinética) el cual expulsa una objeto con una rapidez hacia un péndulo en reposo, este objeto se incrusta en el péndulo dando lugar a una colisión perfectamente inelástica, este adquiere una velocidad después de la colisión y se eleva, incrementando la altura del centro de masa del péndulo a cierta distancia.

Realizando la simulación del péndulo balístico en Algodoo, permite hallar diferentes resultados entre ellos analizar el movimiento del bloque y el péndulo, al detallar la simulación se obtienen los resultados exactos y satisfactorios para dicho laboratorio práctico.

Se emplean ecuaciones hallando los siguientes resultados con un margen de error del 2,1% teniendo en cuenta el valor teórico de 4,796 m/s con el valor  experimental de 4,692 m/s , adicionalmente, para obtener el valor teórico de la velocidad del proyectil fue necesario tener antes la velocidad primaria el cual tuvo un margen de error del 3.8% teniendo en cuenta el valor teórico 11,52,/s con el valor experimental de 11,96 m/s los cuales son lo más relevantes para la solución y análisis del péndulo. 

A su vez explicaremos breve mente el cómo fue que se hizo el proyecto en la plataforma de algodoo 

Pero primero explicaremos algunos conceptos básicos y fundamentales para poder entender proyecto en su totalidad, para hacerlo lo más breve posible hablaremos muy concretamente sobre cada concepto 

Empecemos por algo simple

Cinética:  Es la energía que posee un cuerpo a causa de su movimiento

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• Energía cinética

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Teorema del trabajo y la energía cinética: 

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Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento

Energía potencial gravitacional

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Energía Mecánica:

Es la capacidad de un cuerpo de generar movimiento y de realizar un trabajo mecánico

• La energía mecánica E es la suma de la energía cinética K y la energía potencial U

• No está demás decir que la energía mecánica E es una constante  

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Conservación de la energía: En su forma más estudiada e intuitiva, esta ley establece que, aunque la energía se puede transformar y convertir de una forma a otra, la cantidad total de ella en un sistema aislado no varía con el tiempo.

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Velocidad Primada:

Esta es una fórmula bastante interesante ya que surge del despeje de la fórmula de la conservación de la energía[pic 6]

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Margen de error:

Bien sea una medida directa (la que da el aparato) o indirecta (utilizando una fórmula) existe un tratamiento de los errores de medida

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Altura

Este es un concepto muy básico en la física en donde simplemente se podría decir que es la posición vertical en la cual se encuentra un cuerpo, para este proyecto utilizamos la siguiente

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Momentum lineal:

Se puede definir muy simplemente diciendo que es una magnitud de tipo vectorial la cual describe básicamente el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica o el producto del cuerpo junto a su velocidad en un instante determinado

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Para la conservación del momento lineal se tiene que cumplir la siguiente regla o fórmula

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Velocidad del proyectil 

Generalizamos este concepto colocando simplemente las fórmulas y los despejes principales 

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Se despeja la conversación del momento y así obtenemos su velocidad del proyectil

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¿Pero que es en si el péndulo balístico?

En palabras simples un péndulo balístico es un sistema que nos permite determinar la velocidad de un proyectil midiendo el ángulo con el cual se desvía o se torna el péndulo después de que el proyectil se ha incrustado en él, hay muchas maneras de demostrar esto pero la más común es utilizando un bloque con una masa puntual suspendido con una cuerda sin peso ni fricción.

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