ANÁLISIS DE LA CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL A TRAVÉS DEL COMPORTAMIENTO DE UN PÉNDULO BALÍSTICO EN LA UAO

ANÁLISIS DE LA CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL A TRAVÉS DEL COMPORTAMIENTO DE UN PÉNDULO BALÍSTICO EN LA UAO.

Alejandro Cachimbo - Yessica A. Giraldo Jaramillo – Daniela Vera Díaz –Carolina Vélez Cardona

RESUMEN: La práctica de laboratorio se orienta en los principios fundamentales de la conservación del momentum lineal y la conservación de energía con el péndulo balístico obteniendo la velocidad experimental y teórica del proyectil. Por medio del montaje del péndulo balístico y la guía de laboratorio, la cual nos dio las pautas necesarias. Se obtuvo los datos gracias al gráfico y tabla que presentan una información clara y concisa. Concluyendo que el porcentaje de error se debe a varios factores en la práctica, los cuales influyen en su resultado.

Palabras claves: Ley de conservación del momentum lineal – Conservación de energía -Péndulo balístico – Balín – Choque - Velocidad– Velocidad teórica – Velocidad experimental – Porcentaje de error - Guía laboratorio.

INTRODUCCIÓN:

El Péndulo Balístico es un método clásico para determinar la velocidad de un proyectil y su energía cinética. Este sirve también para demostrar algunos principios fundamentales de la física como el principio de conservación del momentum lineal y el principio de conservación de la energía mecánica.  (Ingenieria)

Fue inventado en 1742 por el matemático inglés Benjamin Robins (1707-1751). Su alta precisión y el hecho de que los cálculos necesarios no requerían la medición de tiempos sino que se basaban en la determinación de masas y distancias condujo a grandes avances en la ciencia de la balística, e hicieron que este método se empleara por muchos años hasta el desarrollo de técnicas basadas en dispositivos ópticos y electrónicos de alta velocidad de respuesta.  (Physica Lab, 2009)

Utilizando un péndulo balístico, un proyectil (balín) de masa m se dispara con rapidez vb, y al chocar contra el péndulo queda incrustado en él. Como resultado del impacto el conjunto péndulo-proyectil oscila alrededor del punto de suspensión alcanzando una altura máxima ∆h sobre el punto donde ocurrió la colisión. la velocidad del proyectil viene dada por

(1)              [pic 1]

Durante la colisión o choque se conserva la cantidad de movimiento o momento lineal del sistema, de modo que podemos escribir:

(2)                    [pic 2]

Después de la colisión, en el supuesto de que ángulo máximo de desviación del péndulo no supere los 90º, el principio de conservación de la energía nos permite escribir:

(3)                [pic 3]

Resolviendo el sistema de ecuaciones (2) y (3) con respecto a v, obtenemos fácilmente el resultado expresado en (1). (Wikipedia)

 METODOLOGIA:

Se realizó el montaje experimental que esta descrito en la guía de la práctica del laboratorio con el fin de hallar la velocidad, todo por medio del péndulo balístico. Este montaje se desarrolló con el equipo necesario siguiendo paso a paso los puntos estipulados en la guía.

[pic 4]

En la figura 1 y 2 muestra el montaje donde se dispara el balín.

[pic 5]

En la figura 8 muestra el montaje del péndulo balístico.

DATOS RESULTADOS:

Velocidades registradas en cada ensayo:

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