movimiento parabolico y caida libre

7/24/2019 movimiento parabolico y caida libre

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PROYECTO INTEGRADOR

Tema: Movimiento Parablico y Cada Libre

Curso: Paralelo 9

INDICE.


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2

CAPTULO 1......................................................................................................... 3

1.1 Introduccin............................................................................................... 3

1.2 Resumen.................................................................................................... 4

1.3 usti!c"cin................................................................................................4

CAPITULO 2......................................................................................................... #2.1 P$"nte"miento de$ Pro%$em"......................................................................#

2.1.1 Pro%$em" Princi&"$............................................................................... #

2.1.2 Pro%$em"s 'ecund"rios........................................................................#

2.2 O%(eti)os de$ Pro*ecto............................................................................... +

2.1 O%(eti)o Princi&"$....................................................................................+

2.2 O%(eti)os Es&ec,!cos.............................................................................. +

CAPITULO 3......................................................................................................... -

"rco Terico................................................................................................... -3.1 /0U E' UN PROECTIL........................................................................-

3.2 OIIENTO PARA56LICO.....................................................................-

3.2.1 CARACTER'TICA'7...........................................................................8

3.2.2 TIPO' DE OIIENTO' PARA5OLICO'............................................9

OIIENTO DE EDIA PAR:5OLA..............................................................9

EL OIIENTO PARA56LICO COPLETO.....................................................9

3.3 OIIENTO DE CADA LI5RE...............................................................11

3.4 ;RICCI6N.............................................................................................. 11

3.# ;UERn...........................................................................................18

CAPITULO 4....................................................................................................... 21

etodo$o?,"...................................................................................................21

4.1 Ti&o * T@cnic" Em&$e"d".......................................................................21

CAPITULO #....................................................................................................... 22

#.1 "teri"$es * D"tos Entre?"dos.............................................................22

#.1.1 D"tos entre?"dos.............................................................................. 22

#.1.2 "teri"$es.......................................................................................... 22

CUENCA-20!


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"

CAPITULO +....................................................................................................... 23

+.1 Construccin de $" "uet".....................................................................23

+.1.1 ec"nismo de $"nB"miento..............................................................23

+.1.2 ec"nismo &"r" e$ o%(eto en C",d" Li%re..........................................23

+.1.3 Construccin de un e$ectroim>n........................................................24+.1.4 Construccin de$ mec"nismo ue "cti)e "$ mismo tiem&o "m%ossistem"s.....................................................................................................24

CAPITULO -....................................................................................................... 2#

-.1 C>$cu$os................................................................................................... 2#

-.2 T"%$" de &rue%"s * errores.......................................................................28

CAPITULO 8....................................................................................................... 28

Conc$usiones..................................................................................................29

CAPITULO 9....................................................................................................... 29

Recomend"ciones..........................................................................................3

5i%$io?r","........................................................................................................3

Aneos..............................................................................................................31

CAPTULO 1

CUENCA-20!


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#

1.1 Introduccin.

En la act$alidad a medida %$e tran&c$rre el tiem'o y lo& avance& acad(mico& y

tecnol)ico& van a la 'ar* e& de vital im'ortancia 'ara el de&arrollo de la &ociedad en

)eneral %$e e&t$diante& con el a'oyo docente b$&%$en 'otenciar &$& ca'acidade& y

de&arrollar &$ 'en&amiento y creatividad* con la reali+acin de 'royecto& %$e inte)ren lo&

conocimiento& ad%$irido& &obre determinada& tem,tica&* %$e lo)ren %$e el e&t$diante no

ce&e en &$ a,n de ad%$irir n$evo& conocimiento& y con&olidar lo& ya %$e tiene* de i)$al

orma de&arrollar &$ inter(& 'or la inve&ti)acin.

1.! Resumen.

El Proyecto /nte)rador e& $n con$nto de &abere& %$e &e llevan a la 'r,ctica* mediante la

reali+acin de $n 'rototi'o en el c$al &e 'lantea $n 'roblema* en relacin a determinada

tem,tica de e&t$dio la c$al debe &er re&$elta* a'licando todo& lo& conocimiento& ad%$irido&

y %$e e&t(n 'lenamente $ndamentado& con dato& y 'r$eba& verdica&* en ba&e a la ciencia.

En e&ta oca&in e&te 'royecto abarca conocimiento& ad%$irido& d$rante todo el 'eriodo de

Nivelacin en la& a&i)nat$ra& de 1&ica* l)ebra* 3eometra* /ntrod$ccin a la

Com$nicacin Acad(mica y Univer&idad y el 4$en 5ivir.

El tema a tratar&e e& Movimiento de Proyectile& y Cada Libre* 'ara* lo c$al &e

con&tr$y $n mecani&mo %$e accionado al mi&mo tiem'o* lo)re %$e do& e&era& colocada&

a cierta di&tancia y 'o&icionada& de manera %$e la $na al accionar&e con $n tiro

'arablico y la otra con cada libre c6o%$en a determinada alt$ra ante& de caer al &$elo.

Lo& dato& e&'ecico& de cmo deba reali+ar&e la e7'eriencia* $eron 'ro'orcionado& 'orel 8ocente coordinador* a 'artir de lo& c$ale& &e deba trabaar. eali+ando la&

modiicacione& re&'ectiva& 'ara $no $ otro dato entre)ado* de &er nece&ario.

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!

1." #usti$icacin.

Lo& 'roce&o& de a'rendi+ae evol$cionan y meoran da a da* m,& a:n c$ando b$&can

&ati&acer la& nece&idade& de lo& e&t$diante& y llenar &$& e7'ectativa&* d$rante la b:&%$eda

'or la iniciacin en la vida $niver&itaria* en donde materia& como 1&ica* l)ebra y

3eometra deben com'lementar&e con la reali+acin de 'royecto& de e&ta ndole* %$e

b$&can %$e el e&t$diante a&imile com'letamente lo& tema& e&t$diado& en el a$la de cla&e* a

la ve+ de acilitar la com'ren&in de m$c6o& enmeno& &ico&.

;i bien e& cierto cada docente $tili+a $na metodolo)a di&tinta 'ara cada materia* %$e e&

'lenamente a'licada a n$e&tro tiem'o* e& nece&ario tambi(n combinar dic6a en&e


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?

!.1.1 Pro&%ema Princi'a%.

El 'rinci'al reto con&i&te en %$e a 'artir de lo& dato& entre)ado& 'or el coordinador del

'royecto &e '$eda con&tr$ir $n &i&tema %$e combine ambo& ti'o& de movimiento* 'ara %$e

al &er accionado& al mi&mo tiem'o* 'rod$+can el im'acto de lo& do& obeto& a $tili+ar&e*

tomando en con&ideracin@ di&tancia&* ,n)$lo&* materiale& a $tili+ar&e* etc.

!.1.! Pro&%emas (ecundarios.

A%$ &e con&ideran lo& cambio& %$e deban reali+ar&e a la& e&'eciicacione& entre)ada&*

con el in de con&e)$ir el obetivo del 'royecto* ya &ean en relacin a materiale&* o dato&

de c,lc$lo.

Cabe mencionar %$e $no de lo& 'rinci'ale& inconveniente& a la 6ora de reali+ar el

e7'erimento e& el de reali+ar el c,lc$lo correcto y iar ambo& &i&tema&* tanto el del

'royectil* a& como el de cada libre* 'ara de e&ta manera 'rod$cir el im'acto con el

mnimo de error. 8e no tomar&e a con&ideracin e&te tema &e nece&itar,n m$c6o m,&

'r$eba& 6a&ta lo)rar con&e)$ir el obetivo* %$e e& el de 'rod$cir el im'acto de lo& c$er'o&

en el aire.

!.! O&)eti*os de% Pro+ecto.

!.1 O&)eti*o Princi'a%.

8i&e


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!.! O&)eti*os Es'ec,$icos.

8i&e


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9

La velocidad inicial no '$ede &er cero

".!.! TIPO( DE -O2I-IENTO( PARA3OLICO(

-O2I-IENTO DE -EDIA PAR53OLA

El movimiento de media 'ar,bola o &emi'arablico &e '$ede con&iderar

como la com'o&icin de $n avance 6ori+ontal rectilneo

$niorme y la cada libre

EL -O2I-IENTO PARA34LICO

CO-PLETO

P$ede con&iderar como la com'o&icin de $n avance

6ori+ontal rectilneo $niorme y $n lan+amiento

vertical 6acia arriba* %$e e& $n movimiento rectilneo

$niormemente acelerado 6acia abao 'or la accin de

la )ravedad.

En condicione& ideale& de re&i&tencia al avance n$lo y cam'o )ravitatorio $niorme* lo

anterior im'lica %$e@

Un c$er'o %$e &e dea caer libremente y otro %$e e& lan+ado 6ori+ontalmente de&de

la mi&ma alt$ra tardan lo mi&mo en lle)ar al &$elo.

La inde'endencia de la ma&a en la cada libre y el lan+amiento vertical e& i)$al de

v,lida en lo& movimiento& 'arablico&.

Un c$er'o lan+ado verticalmente 6acia arriba y otro 'arablicamente com'leto %$e

alcance la mi&ma alt$ra tarda lo mi&mo en caer.

CUENCA-20!


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0

;i 5 6ace $n ,n)$lo con la 6ori+ontal* a 'artir de la& deinicione& de la& $ncione& &eno y

co&eno &e obtiene@

Vx=Vcos

Vy=Vsen

Como el movimiento de 'royectile& e& bi-dimen&ional* donde a7 0 y ay -)* o &ea con

aceleracin con&tante* obtenemo& la& com'onente& de la velocidad y la& coordenada& del

'royectil en c$al%$ier in&tante t* con ay$da de la& ec$acione& ya $tili+ada& 'ara el

M..U.A. E7're&ando e&ta& en $ncin de la& 'royeccione& tenemo&@

R=R o+Vo t+1

2g t2

V=Vo+g t2

X=Vox t

Y=Voy t1

2g t

2

8nde@

R=posicion final

Ro

=posicion inicial

Vox=velocidad inicial en X

V0y=velocidadinicialenY

g=gravedad

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"." -O2I-IENTO DE CADA LI3RE

;e le llama cada libre al movimiento %$e &e debe :nicamente a la inl$encia de la

)ravedad.

Fodo& lo& c$er'o& con e&te ti'o de movimiento tienen $na aceleracin diri)ida 6acia

abao c$yo valor de'ende del l$)ar en el %$e &e enc$entren. En la Fierra e&te valor

e& de a'ro7imadamente 9*B mG&H* e& decir %$e lo& c$er'o& deado& en cada libre

a$mentan &$ velocidad I6acia abaoJ en 9*B mG& cada &e)$ndo.

La 're&encia de aire rena e&e movimiento de cada y la aceleracin 'a&a a de'ender

entonce& de la orma del c$er'o. No ob&tante* 'ara c$er'o& a'ro7imadamente

e&(rico&* la inl$encia del medio &obre el movimiento '$ede de&'reciar&e y tratar&e*

en $na 'rimera a'ro7imacin* como &i $era de cada libre.

La aceleracin a la %$e &e ve &ometido $n c$er'o en cada libre e& tan im'ortante en la

1&ica %$e recibe el nombre e&'ecial de aceleracin de la )ravedad y &e re're&enta

mediante la letra ).

El movimiento de lo& c$er'o& en cada libre e& $na orma de rectilneo $niormemente

acelerado.

;i el movimiento con&iderado e& de de&cen&o o de cada* el valor de ) re&$lta 'o&itivo

como corre&'onde a $na a$t(ntica aceleracin. ;i* 'or el contrario* e& de a&cen&o en

vertical el valor de &e con&idera ne)ativo* '$e& &e trata* en tal ca&o* de $n movimiento

decelerado.

1

2>2

r=

V=

".6 7RICCI4N

CUENCA-20!


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2

El ro+amiento e& a%$ella $er+a %$e a'arece entre do& c$er'o& c$ando $no trata de

mover&e con re&'ecto al otro

E&ta $er+a &e debe a la& a&'ere+a& o r$)o&idade& %$e a'arecen entre la&

&$'ericie& de contacto y &e o'onen al movimiento del c$er'o.

A la $er+a de ro+amiento tambi(n &e le conoce como &$'ericie de riccin.

;e maniie&ta en la &$'ericie de contacto entre do& c$er'o& &iem're %$e $no

de ello& &e de&lice o tienda a de&li+ar&e re&'ecto al otro

".6.1 CARACTERI(TICA(

La $er+a de ro+amiento tiene direccin 'aralela a la &$'ericie de a'oyo. El coeiciente de ro+amiento de'ende e7cl$&ivamente de la nat$rale+a de lo& c$er'o& en

contacto* a& como del e&tado en %$e &e enc$entren &$& &$'ericie&. La $er+a de ro+amiento e& directamente 'ro'orcional a la $er+a normal %$e act:a entre

la& &$'ericie& de contacto.

fr=N

8nde@

fr= 1$er+a de ro+amiento

= Coeiciente de ro+amiento

N= Nornal

CUENCA-20!


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"

".8 7UER9A EL5(TICA

Un c$er'o &e denomina el,&tico c$ando 'or la accin de $na $er+a dentro de cierto&

lmite& &e deorma 'ero al retirar el a)ente de deormacin el c$er'o re)re&a a condicione&

iniciale& de orma y tama


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#

Fe=kx

8onde

Fe= 1$er+a el,&tica

con&tante del re&orte

7deormacin I LfLo J

El &entido meno& indica %$e la $er+a de rec$'eracin tiene &entido o'$e&to al de la

deormacin.

".8.1 C%cu%o de %a constante de un resorte

aJ Para calc$lar la con&tante de $n re&orte 'rimero medimo& la lon)it$d inicial del re&orte.

bJ L$e)o Col)amo& di&tinta& ma&a& conocida&. y medimo& en cada ca&o la lon)it$d del

re&orte e&tirado.

cJ Con e&to 'odemo& calc$lar la con&tante de la orm$la dada anteriormente y de&'eando

el valor de tenemo& %$e @

Fexk

mg

L fLo k

8onde Lf e& la lon)it$d deormada* Lo la lon)it$d de re&orte inicial Iante& de colocar

la ma&aJ y m la ma&a colocada

".; ENERGIA

La ener)a e& la ca'acidad de lo& c$er'o& 'ara reali+ar $n trabao y 'rod$cir cambio& en

ello& mi&mo& o en otro& c$er'o&. E& decir* la ener)a e& la ca'acidad de 6acer $ncionar la&

co&a&.

La $nidad de medida %$e $tili+amo& 'ara c$antiicar la ener)a e& el o$le IJ.

CUENCA-20!


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!

".;.1 PROPIEDADE( DE LA ENERGA

La ener)a tiene # 'ro'iedade& b,&ica&@

;e tran&orma. La ener)a no &e crea* &ino %$e &e tran&orma* &iendo d$rante e&ta

tran&ormacin c$ando &e 'onen de maniie&to la& dierente& orma& de ener)a.

;e con&erva. Al inal de c$al%$ier 'roce&o de tran&ormacin ener)(tica n$nca

'$ede 6aber m,& o meno& ener)a %$e la %$e 6aba al 'rinci'io* &iem're &e

mantiene. La ener)a no &e de&tr$ye.

;e tran&iere. La ener)a 'a&a de $n c$er'o a otro en orma de calor* onda& o

trabao.

;e de)rada. ;olo $na 'arte de la ener)a tran&ormada e& ca'a+ de 'rod$cir trabao y

la otra &e 'ierde en orma de calor o r$ido.

".;.! TIPO( DE ENERGA

La ener)a &e maniie&ta de dierente& manera&* recibiendo a& dierente& denominacione&

&e):n la& accione& y lo& cambio& %$e '$ede 'rovocar.

Encontramo& lo& &i)$iente& ti'o& de ener)a@

".;.!.1 ENERGA CIN0TICA

E& la a'tit$d %$e tiene $n c$er'o 'ara reali+ar $n trabao en virt$d de &$ velocidad. La

ener)a cin(tica e&t, dada 'or la e7're&in@

EC=1

2m v

2

8nde@

CUENCA-20!


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?

EC La ener)a cin(tica

m= La ma&a del c$er'o

v La velocidad

La ener)a cin(tica e& directamente 'ro'orcional a la ma&a del c$er'o

La ener)a cin(tica e& directamente 'ro'orcional al c$adrado de la ra'ide+ al

c$adrado de la ra'ide+ del c$er'o

La ener)a cin(tica no de'ende de la direccin en %$e &e e&t, moviendo el c$er'o

La& dimen&ione& %$e 'o&ee &on@

Ec=12

m v2

[Ec ]=[ L2

!2 ]

La& $nidade& de la ener)a cin(tica &on la& mi&ma& %$e el trabao 'or%$e e& $na ma)nit$d

de la mi&ma e&'ecie@

En el ;/@

Ec=12

m v2

Ec=1

2kg( ms)

2

Ec="g # m

$2

#m

Ec=Nm

Ec=%(&'lio)

CUENCA-20!


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".;.!.! ENERGA POTENCIAL GRA2ITATORIA

;e deine a la ener)a 'otencial )ravitatoria como la ca'acitad %$e tiene $n c$er'o 'ara

'rod$cir $n trabao en virt$d de &$ 'o&icin

E (g=m # g # )

El &i)no de la ener)a 'otencia y &$ valor ab&ol$to de'ende de la eleccin del nivel de

reerencia. ;i el c$er'o &e enc$entra &obre el nivel de reerencia la ener)a 'otencial

)ravitatoria e 'o&itiva. ;i el c$er'o &e enc$entra 'or debao del nivel de reerencia la

ener)a 'otencial )ravitatoria e& ne)ativa

La ener)a 'otencial )ravitatoria e& directamente 'ro'orcional a la ma&a del c$er'o

La ener)a 'otencial )ravitatoria e& directamente 'ro'orcional a la 'o&icin del

c$er'o re&'ecto a $n nivel de reerencia

La& dimen&ione& %$e 'o&ee &on@

E (g=m # g # )

[E (g ]=[ #L2

$2 ]

[E (g ]= [ # L2# !2 ]

La& $nidade& %$e 'o&ee &on la& mi&ma& %$e el trabao

En el ;/@

E (g=m # g # )

E (g="g#m

$2#m

E (g=N # m

E (g=%

CUENCA-20!


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20

7uer?as no conser*ati*as: &on a%$ella& $er+a& c$yo trabao 'ara mover $na 'artc$la

entre do& '$nto& A y 4 de'enden de la trayectoria &e)$ida 'or la 'artc$la e&ta& '$eden

&er activa&Ia avor de movimientoJ o re&i&tiva& Ien contra del movimientoJ

".@ E%ectroimn

Un electroim,n e& $n ti'o de im,n en el c$al el cam'o ma)n(tico e& 'rod$cido mediante

el l$o de $na corriente el(ctrica* y el dic6o cam'o ma)n(tico de&'arece c$ando ce&a

dic6a corriente el(ctrica.

El ti'o m,& &im'le de electroim,n e& $n tro+o de alambre enrollado. La bobina tiene

orma de $n t$bo recto m$y 'arecido a $n tornillo y e& conocida como el &olenoide* y

c$ando &e c$rva de orma en el %$e lo& e7tremo& &e coincidan e&to &e llama toroide. ;e

'$ede 'rod$cir cam'o& ma)n(tico& m$c6o m,& $erte& &i &e $tili+a como &olenoide $n

material erroma)n(tico Inormalmente el 6ierro d$lceJ o tambi(n &e $tili+a el acero

el(ctrico dentro de la bobina. El n:cleo lo %$e 6ace e& concentrar el cam'o ma)n(tico y lo

am'liica 6aci(ndolo m$c6o m,& $erte %$e el 'rod$cido 'or la 'ro'ia bobina.

Adem,&* dentro de la bobina &e crean $na& corriente& ind$cida&* c$ando e&t, &iendo

e7'$e&to a $n l$o de corriente variable. E&ta& corriente& &on conocida& como corriente&

de 1o$ca$lt y en )eneral &on corriente& inde&eable& 'or%$e e&ta& corriente& calientan eln:cleo y ca$&an $na '(rdida de 'otencia del mi&mo.

8i&e


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2

istoria de% E%ectroimn

En B9* el &ico dan(& Kan& C6ri&tian de&c$bri %$e c$ando $na corriente el(ctrica

circ$la 'or $n cond$ctor &e 'rod$ce $n cam'o ma)n(tico %$e '$ede &er detectado 'or

medio de $na br:$la. 4a&ada& &$& ob&ervacione&* el &ico e&tado$niden&e o&e'6 Kenry

'$do inventor el 'rimer electroim,n en B2!. El 'rimer electroim,n era nada m,& %$e $n

&im'le tro+o de 6ierro con orma de 6errad$ra y env$elto 'or $na bobina &obre dic6a

6errad$ra. Kenry envolvi lo& cable& 'or lo c$al 'ermiti circ$lar la corriente de $na

batera. Kenry 'oda re)$lar &$ electroim,n* lo %$e inicio el $&o de ener)a el(ctrica en

m,%$ina& :tile&* e&tableciendo ba&e& 'ara la& com$nicacione& electrnica& a e&cala&

)rande&.

.

8i&e


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23/35

2"

inten&idad del cam'o ma)n(tico. C$ando la corriente e& de&activada lo& dominio&

ma)n(tico& 'ierden &$ alineacin y v$elven a &$ e&tado aleatorio 'or lo c$al de&a'arece el

cam'o ma)n(tico.

;in embar)o en al)$no& dominio& la alineacin 'er&i&te* ya %$e lo& dominio& tienen

diic$ltade& 'ara 'erder &$ direccin de ma)neti+acin* deando en el n:cleo $n im,n

'ermanente 'ero m$y d(bil. E&te enmeno e& llama 6i&t(re&i& y el cam'o ma)n(tico

re&tante &e llama ma)neti&mo remanente. La ma)neti+acin re&id$al del n:cleo &e '$ede

eliminar 'or de& ma)neti+acin.

CAPITULO 6

-etodo%o=,a.

6.1 Ti'o + TBcnica Em'%eada.

El 're&ente 'royecto &e ba& en ba&e a la inve&ti)acin cientica de lo& dato& nece&ario&

'ara la obtencin de conocimiento& nece&ario& 'ara la eec$cin correcta de la e7'eriencia*

a la ve+ %$e &e de&arroll la e7'erimentacin con diver&o& dato&* lo& c$,le& &e anali+aron

'ara obtener de ello& lo& errore& %$e &e e&taban cometiendo y a& meorarlo& 'ara obtener

la &ol$cin al 'roblema 'lanteado.

-Btodo de In*esti=acin.

;e reali+ la a'licacin de e&te m(todo 'ara la con&$lta de a%$ella& tem,tica& %$e &e

nece&itaron 'ro$ndi+ar* tanto en la teora como en la 'r,ctica.

CUENCA-20!


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2#

-Btodo E'erimenta%.

El otro m(todo %$e &e em'le* l$e)o del an,li&i& terico* $e la 'r,ctica como tal* donde

en ba&e a diver&a& e7'eriencia&* &e lo)r red$cir lo& m,r)ene& de error* 6a&ta con&e)$ir el

obetivo 'lanteado.

CAPITULO 8

8.1 -ateria%es + Datos Entre=ados.

8.1.1 Datos entre=ados.

Lon)it$d en *!m Alt$ra en O m E&era& menore& a !cm de di,metro.

8.1.! -ateria%es.

8o& e&era& 'l,&tica& de di,metro y ) de ma&a Un di&'o&itivo llamado c6$'a &$elda %$e contiene $n re&orte en &$ interior Alambre de bobina 'ara la con&tr$ccin de $n electroim,n Cable de cobre Un car)ador de tel(ono cel$lar de Madera. 3rad$ador 4alan+a electrnica de 'reci&in. 1le7metro

Calc$ladora C,mara de video Libreta de re)i&tro.

CUENCA-20!


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2!

CAPITULO ;

;.1 Construccin de %a -aueta

;.1.1 -ecanismo de %an?amiento.

Para el mecani&mo de lan+amiento* &e $tili+ $na ram'a de madera* &obre la c$al &e

en&ambl n$e&tro re&orte* de manera %$e %$ede io y centrado a dic6a ram'a.

Con Lon)it$d en *!m* y

Alt$ra en O m.

El ,n)$lo obtenido mediante@ tan-mG*!m

Fan- 0*!#2B!

29*##BB9

"0 a'ro7imadamente. E&te ,n)$lo e& el %$e &e $tili+ar, 'ara el lan+amiento ya %$e

con el c$al* el mecani&mo de di&'aro de la e&era %$e ir, con movimiento 'arablico

a'$nta directamente 6acia a la e&era %$e &e mover, con cada libre.

En la 'arte inerior de la ram'a &e coloc $n &o'orte io la mantena con $na elevacin de

"0 re&'ecto a $n nivel de reerencia* %$e tambi(n 'oda de&'la+ar&e 'ara variar el ,n)$lo

de &er nece&ario.

;.1.! -ecanismo 'ara e% o&)eto en Ca,da Li&re.

Para el &o'orte vertical &e $tili+ $n 'eda+o de madera rectan)$lar de *0! cm de alt$ra*a'oyado &obre $n ba&e c$adran)$lar* en la 'arte &$'erior &e coloc $n tro+o de madera de

cm* a$&tado 6ori+ontalmente* en el c$,l &e a$&t el electroim,n con&tr$do %$e &$et la

e&era %$e cae.

El electroim,n &e a&e)$r al &o'orte 6ori+ontal adec$ado en la 'arte &$'erior del &i&tema

vertical y &$& co&tado&* &e colocaron imane& io&* %$e acilitaron la cone7in electrnica

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2?

%$e &e $tili+* evitando con e&to %$e lo& borde& del electroim,n &e de&)a&ten 'or la&

reiterada& 'r$eba& reali+ada&.

Como idea 'ara acilitar el cambio de la di&tancia vertical de &er nece&ario* &e adec$ el

&o'orte con $na ran$ra en &$ centro* %$e en $n inicio acilit el de&'la+amiento en amba&

direccione& del mi&mo.

;.1." Construccin de un e%ectroimn.

Alrededor de $n clavo de 6ierro* &e 'rocedi a enrollar alambre de cobre como cond$ctor*

con #! v$elta& e7actamente* alimentado con $n car)ador de tel(ono cel$lar %$e

tran&orma la corriente de 0v a v )enerando $n cam'o ma)n(tico ca'a+ de &o&tener la

e&era 'l,&tica* a la c$al &e le introd$o $n tornillo met,lico 'ara %$e &ea atrada 'or el

electroim,n.

;.1.6 Construccin de% mecanismo ue acti*e a% mismo tiem'o am&os

sistemas.

El 'royecto $nciona :nicamente c$ando ambo& &i&tema& &on activado& al mi&mo tiem'o*

e& decir e& nece&ario %$e c$ando &e di&'ara la $na e&era* &e de&'renda tambi(n la e&era

%$e e&t, &$&'endida a la alt$ra e&tablecida. Con e&ta 'roblem,tica decidimo& con&tr$ir $n

&i&tema %$e con&ta de $n alambre enrollado a $na barra met,lica %$e 'a&a $&to 'or el

centro del re&orte* contenido en el interior de n$e&tro di&'o&itivo denominado c6$'a

&$elda. E&ta barra* a &$ ve+* c$ando &e com'rime el re&orte to'a momento de activar

man$almente $n botn de la 'arte &$'erior del di&'o&itivo* &e di&'ara 6acia arriba

6aciendo %$e $n contacto met,lico $bicado en la 'arte 'o&terior del di&'o&itivo.

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2

CAPITULO @

@.1 C%cu%os.

Constante de% Resorte u&icado en e% %an?adoredida del resorte=8.38cm=0.0838m

asa=1kg

Estiramiento final=12.275 cm=0.12275m

"1=F

X

"1= 1(9.78)(0.122750.0838)

"1=251.09N/m

edida del resorte :0.0838 m

asa=0.5kg

Estiramiento final=0.1025m

"2=F

X

"2= (0.5)(9.78)(0.10250.0838)

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2B

"2=261.49

Promedio de la& do& con&tante&

"1+"

2

2 ="

256.29="

"=256.29N/m

=6.70-103"g

g=9.78m/ s2

X=2.3-102 m

.1=(6.2-102 ) m- sin30

.1=31-103

.2=(12.07-102)m- sin 30

.2=63.5-103

E1=E2

1

2" X

2+g.1=1

2(V

0)2+g.2

V0

" X2

+2g(.1.2)

V0=4.5678

.p=Xc tan

=30 / a=9.78m/ s2

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29

V0x

V

30/cos(0)

V0X=3.9558m/ s

V0Y=(V 0)(sin 30/) V0Y=2.2839m /s

V(t)=V0+

V(t)=(3.9558 i+(2.2839& ))m

s+ (9.78& )t

2.28399.78t3.9558 i+()

V(!)=

R=V0t+1

2g t2

(3.9558 i+2.2839 & ) t+1

2(9.78)t2

R=

3.9558i+(2.2839 t4.89 t2)

R=

Tiem'o de *ue%o

R1=R

Xi+R

Y &

R

Y &=0

(2.2839 t4.89 t2)=0

t(2.28394.89 t)=0

t=0 2.28394.89 t=0

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"0

t=0.4671

ts=0.2336m

RY1X=(2.2839 ts4.89 ts2)

RY1X=0.2667

RX1X=3.9558 (0.4671)

RX1X=1.8478m

Ca,da %i&re

R2=R 02+V0t+1

2g t2 V0=0 R02=.p=1m g=9.78ms

R 2=[.p4.89 t2 ]m

/)$alacin de ec$acione&

R 2=[1,0384.89 t2 ]

R1=[(3.9558 ) i+(2.2839 t4.98t

2

)& ]

2.2839 t4.89 t2=14.98 t2

t=0.43s

Distancia de %a co%isin ca,da %i&re

2y=V0Yt1

2g t

2

2y=12

(9.78)(0.43)2

2y=0.90m

Distancia de co%isin mo*imiento 'ara&%ico

2x=V0(cos) t

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"

2x=(4.5678)( cos30/)(0.43)

2x=1.0567m

@.! Ta&%a de 'rue&as + errores.

"F Y 1H8Fm Y 1H6Fm Y 1H"Fm Y1H18m Y1HF"m 1H@8m Cae 'rimero

e&era de

cada libre

5elocidad

&$'era la de

cada libre

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

1H;8m 5elocidad

&$'era la de

cada libre

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

1H68m No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e 1H!Fm No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

No 6ay

c6o%$e

(E

PRODUCE

CO/UE

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""

Recomendaciones.

Ambo& &i&tema& deben &er lo m,& e&table 'o&ible 'ara %$e no e7i&ta movimiento y

a& el im'acto &e 'rod$+ca &in error. Para &o&tener la e&era %$e cae* con&tr$ir $n electroim,n* con el n:mero &$iciente

de v$elta& 'ara crear $n cam'o ma)n(tico lo &$icientemente $erte 'ara %$e

manten)a irme la e&era. Utili+ar 'ara lo& c,lc$lo& la mayor cantidad de dato& con la mayor e7actit$d

'o&ible 'ara $na e7'eriencia con el menor error 'o&ible.

CUENCA-20!


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"#

3i&%io=ra$,a.

;erQay . I200!J.Fsica para Ciencias e Ingeniera

5alencia . R 5el,&%$e+ /. I200BJ.Fsica Mecnica. Editorial /FM.-Colombia.P'. 92-9?. 4arra),n A.Fsica para Bachillerato. Editorial Pear&on. P'. -". LoQi E. R omo ;. I9BJ.Movimiento parablico y cada libre.Ed. ;.M. 1lore& A. I200#J.El mundo de la Fsica 1. Editorial Pro)re&o. P'. 0-0B. 3$erra M. I99#J.Fsica Elementos Fundamentales.Editorial everte-E&'a


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"!

movimiento parabolico y caida libre

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