UACH Bachillerato Lab 8: Fuerza en el Choque

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    08-Jul-2015
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UACH Lecture, Spring 2008

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  • 1. Laboratorio8 FuerzaenelChoque Fuerza en el ChoqueDr.WillyH.Gerber InstitutodeFisicaUniversidadAustral Valdivia,ChileObjetivos: Estudiarlafuerzaenelchoqueysusconsecuenciassobreelmovimientodelcaro.www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08

2. Repaso RepasoConceptosyEcuacionesquedebemosdominarparapoderaprovecharellaboratoriodhll b t i www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 3. Repaso Cinemtica:podercomprender elcomportamientodeuncuerpoDetenido Velocidadnegativa Velocidadpositiva,baja Velocidad positiva bajaVelocidadpositiva,altaAceleracinnegativa Aceleracinpositiva,bajaSercapazdegraficarposicin,velocidadyAceleracinpositiva,altaaceleracindesdealgunadeellas. www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 4. Repaso Cinemtica:poderdescribir(calcular) elcomportamientodeuncuerpoCasoaceleracinconstantePosicineneltiempot[m]Posicininicial(posicineneltiempot=0)[m]Aceleracin[m/s2]Tiempotranscurrido[s]Tiempo transcurrido [s]Velocidadeneltiempot[m/s]Velocidadinicialvelocidadeneltiempot=0)[m/s] Podercalcularlaposicinyvelocidadparacualquiertiempo. Nota:elpuntoinicialyelsignodelaaceleracinlodefineelusuariosegnsuconvenienciawww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 5. RepasoEjemplo: Uso: Sistemadecoordenadas: medimos x desde el suelo hacia arriba medimosxdesdeelsuelohaciaarriba colocamosencerodenuestrahuincha enelorigenSituacininicial: disparamoselobjetohaciaarriba lavelocidadconquedespegaesdees de Evolucin: laaceleracineslaaceleracin gravitacional comoladireccinesopuestaa nuestrosistemadecoordenadas laaceleracindebesernegativa la aceleracin debe ser negativa www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 6. RepasoQuegenera elmovimiento?Impulso(cantidaddemovimiento)FuerzaceroFuerzanegativaImpulso[kgm/s] Fuerzapositiva,bajaMasa[kg]Masa [kg]Velocidad[m/s]Fuerzapositiva,altaFuerza(2LeydeNewton,formageneral) ygFuerza[N(Newton)=kgm/s2]VariacindelImpulso[kgm/s]VariacindelTiempo[s]Variacin del Tiempo [s] www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 7. Repaso LeyesdeNewton1.Inercia 2.Aceleracin(leygeneral,casomasacte) 3.Accinyreaccin3. Accin y reaccinLafuerzaesunvectorysiempresepuededescomponerencomponentesortogonaleswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 8. Repaso Mapadengulos 1. nguloscomplementarios 2. ngulosenlneasparalelaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 9. Repaso Capacidadderealizarelmovimiento EnergacinticaTrabajo/Energa Trabajo/Energa[J(Joule)=Nm=kgm2/s2]Fuerza[N]Fuerza [N] Energacintica[J] Energa cintica [J]Camino[m] Masa[kg] Velocidad[m/s]Energatotal Energapotencial(gravitacional)Energatotal[J] Energacintica[J]Energapotencial[J] Energapotencial[J] Energa potencial [J] Masa[kg] Masa [kg] Aceleracingravitacional[m/s2] Altura[m] www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 10. ComercialesComerciales Porqueladeformacineslaclave 18gparasobrevivirunaccidente?tiempodefrenadowww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 11. Misin MisinParaelcarroqueaceleraporelplanoinclinadoEstudiarelimpactoconunresortecontraunobstculo: Quefuerzasemideeneltiempo? Con que velocidad vuelve a rebotar? Conquevelocidadvuelvearebotar? Quetanlejosllegoconelrebote? Trascuantotiempovolviaimpactar(rebote)? www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 12. Gua1.Establezcalasecuacionesquedescribenelmovimientodelcarrobajandoelriel Ayuda: determinelafuerzadetraccin(analtico) determinelafuerzanormal (analtico) determine la fuerza de roce (analtico) determinelafuerzaderoce determinelafuerzatotal (analtico) determinelaaceleracindelcarro (analtico) determinelaecuacindevelocidadparael casoqueelcarroiniciasurecorridodesdeel reposo (analtico) determinelaecuacindeposicinparaun origenenlaposicininicialdelcarro origen en la posicin inicial del carro (analtico) realicelamedicinydetermineeltiempo hastaelimpacto(medicin) estimeellargodelrecorrido(medicin) estimeelcoeficientederoce(calculo) l f d( l l ) estimelavelocidaddeimpacto(calculo)www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 13. Gua 2.Estimarconlacurvafuerzavstiempolavelocidadconquerebota Ayuda: midalafuerzadeimpactoenfuncindeltiempo(medicin) estimeelreabajolacurvaelimpulsoquerecibeelcarro(calculo) estimeconelsistemaelimpulsoquerecibeelcarro(lectura) estime el impulso con que impacta (calculo)estimeelimpulsoconqueimpacta(calculo) estimeelimpulsoconquerebota(calculo) estimelavelocidadconquerebota(calculo)www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 14. Gua 3.PredecireltiempoenquevolveraimpactarAyuda: determinelaecuacindelavelocidadparaelmovimientoascendentedelcarro (analtico) estimeeltiempoenqueelcarroalcanzalamayoraltura(calculo) determinelaecuacindelaposicinpara elmovimientoascendentedelcarro (analtico) estime la altura que llega el carro (calculo) estimelaalturaquellegaelcarro(calculo) verifiquequeelvalorobservadocorresponde (medicin) determinelaecuacindelavelocidadparaelmovimientodescendentedelcarro (analtico) estimeeltiempoenqueelcarroalcanzanuevamenteelmedidordefuerza(calculo) compare el tiempo calculado con el tiempo compareeltiempocalculadoconeltiempomedido(medicin) www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 15. Configuracin Configuracin www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 16. ConfiguracinUnidadCASSYMedidordefuerza Imnderetencin www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 17. Configuracin www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 18. Configuracin Determinarlamasa www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 19. CASSYLab CASSYLab www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 20. EjecutarProgramaEjecutarCASSYLab.Deestarenchufadalaunidaddemedicinestaesreconocida porelsistema:RepresentacindelsistemaCASSY www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 21. CASSYLab www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 22. CASSYLab www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 23. CASSYLabElegirescalaElegir escala www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 24. CASSYLab Setearencero www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 25. CASSYLab Ajustareltiempodemedicina10ms Ajustareltiempodeduracin(1216s) www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 26. CASSYLabSetearimnwww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 27. CASSYLab Definirmododemedir D fi id d di www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 28. CASSYLabRealizarmedicin lecturadetiempo www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 29. CASSYLabNota:dosformasde integrar www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 30. CASSYLab reaigualalimpulsototalenNs(calculodelrea+lectura)www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 31. CASSYLab Tiempoentredosrebotes www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 32. CASSYLabRealizarmedicin lecturadetiempo+posicinmxima www.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08 33. CASSYLab Nota:oscilacionesenlacurva porefectodenoestar alineadosmedidordefuerza conelresorte. con el resortewww.gphysics.net UACHBachilleratoLab8Version11.08