<%@ page contentType="text/html; charset=iso-8859-1" language="java" import="java.sql.*,java.lang.*" errorPage="" session="true" %> LABORATORIO VIRTUAL DE FISICA


Evaluaciones

 

 

EXPERIENCIAS

 

 

EXPERIENCIA Nº12

PRACTICA Nº1
MOMENTO LINEAL


1.OBJETIVOS

2.CONCEPTOS RELACIONADOS

3.PRINCIPIO

4.EQUIPOS Y MATERIALES

5.MONTAJE

6.REALIZACION

7.RESULTADOS DE LAS MEDIDAS

8.SIMULACION


1.OBJETIVOS

  • 1.1. Observar la distribución del momento lineal entre dos cuerpos cuando se elimina el acoplamiento existente entre ellos.
  • 1.2. Estudiar el efecto que se presenta en las diferentes masas sobre el movimiento de dos cuerpos.
  • 1.3. Comprobar el principio de la conservación de momento  lineal.

2.CONCEPTOS RELACIONADOS:

Impulso, momento lineal, conservación del momento lineal, cantidad de movimiento, colisiones o choques.

3.PRINCIPIO :

  • La ley de la conservación del momento lineal establece que el momento total de un sistema aislado es constante sin que importe la naturaleza  de la fuerza entre ellas. 

    En consecuencia el momento lineal total del sistema todo el tiempo es igual a su momento total inicial.

4.EQUIPOS Y MATERIALES:

  • Carrito experimental
  • Generador de marcas de tiempo
  • Cinta registradora
  • Pasador
  • Pesa de ranura , 50g
  • Muelle para carro experimental
  • Disparador de cable
  • Soporte para disparador
  • Cable 500 mm , 10 Amp, azul
  • Fuente de alimentación
  • Plastilina
  • Carril, 1000 mm
  • Cinta adhesiva
  • Tijeras

5 MONTAJE :

  • 5.1 Coloca el soporte para el disparador en el centro del carril, y enrosca el disparador.
  • 5.2 Enclava la arandela del disparador, para que el pulsador vuelva siempre a la posición inicial después del disparo.
  • 5.3 Enchufa los dos muelles en los carritos, colócalos en el carril y únelos con el disparador (figuras 1 y 2).
  • 5.4 Aprieta dos trozos grandes de plastilina en los extremos del carril, para que los carritos no puedan salirse.
  • 5.5 Antes de empezar con el experimento, practica varias veces el disparo y el acoplamiento de los carritos.
  • 5.6 Fija la cinta registradora al muelle del carrito C1   más alejado del generador de marcas de tiempo, a la derecha en la figura 1.  Cuida que la cinta vaya paralela al carril (figuras 1 y 2).

Figura 1

Figura 2

Figura 3

6 REALIZACIÓN :

  • 6.1. Enciende el generador de marcas, y suelta los carritos con el disparador.
  • 6.2 Quita la cinta registradora  del  primer carrito C1, ponga el generador de marcas de tiempo en el otro extremo del carril, y fija una nueva cinta registradora al segundo carrito C2
  • 6.3 Repite el experimento, anotando en las cintas registradoras C1  o  C2,  y la masa de los carritos  m= 55g (con muelle).
  • 6.4 Repite el experimento colocando en el carrito de la izquierda  C2  primero una masa de 50g, y después una de 100g.  El carrito de la derecha sigue sin carga.
    Recuerda que con cada una de las masas debes registrar dos cintas, una para cada carrito.
    Anota el nº del carrito y la masa en las cintas registradoras.
  • 6.5 Repite el experimento cargando los dos carritos con una masa de 50g, y después sólo el de la derecha  con una masa de 100g.
  • 6.6 Anota en las cintas registradoras las masas y el nº del carrito.

7.RESULTADOS DE LAS MEDIDAS

  • 7.1 Al disparar, los dos carritos ruedan primero acelerados, y después frenados por el rozamiento. para la evaluación se debe averiguar en cada caso la velocidad máxima.
  • 7.2 Busca en cada cinta registradora el mayor sector Ds que contenga diez puntos (fig. 3).
  • 7.3 Mide el recorrido ∆s y averigua el tiempo correspondiente ∆t.
  • 7.4 Calcula las velocidades  v1  y  v2  a partir de  ∆s  y   ∆t.
  • 7.5 Anota los valores en las tablas 1 y 2 (no te equivoques con las cintas).

8.SIMULACION :

Esta aplicación Java trata de los casos extremos de un proceso de colisión ilustrado con dos carros: En un choque elástico se cumple que la suma de las energías cinéticas de los cuerpos involucrados es constante. Sin embargo, tras un choque totalmente inelástico, ambos cuerpos tienen la misma velocidad; la suma de sus energías cinéticas es menor que la inicial porque una parte de esta se ha transformado en energía interna (calentamiento).

El momento total de los cuerpos involucrados se conserva, independientemente de que el choque sea elástico o inelástico. El movimiento del centro de masas (indicado por un punto amarillo) no se ve afectado por el proceso de colisión.

Se puede elegir entre choque elástico o inelástico utilizando el botón selector correspondiente, situado en la parte superior derecha. Mediante el botón "Inicio", los vagones vuelven a sus posiciones iniciales; la simulación arranca haciendo un "click" con el ratón sobre el botón "Comenzar". Si se elige la opción "Ralentizado", el movimiento se hará diez veces más lento.

Se puede elegir los valores de la masa y de la velocidad inicial en los campos de texto correspondientes. Valores positivos (negativos) de la velocidad resultan en un movimiento lateral hacia la derecha (izquierda). Valores extremados de entrada son corregidos automáticamente.

Dependiendo del botón selector elegido (abajo, a la derecha), la aplicación mostrará las velocidades, momentos o energías cinéticas de los carros.

 

 

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14s/collision_s.htm
©Applet Propiedad de Walter Fendt, 7 Noviembre 1998
© Traducción: Juan Muñoz, 9 Marzo 1999