Universidad Autónoma de Bucaramanga DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Y CIENCIAS NATURALES LABORATORIO DE MECÁNICA FORMATO DE
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Universidad Autónoma de Bucaramanga DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Y CIENCIAS NATURALES LABORATORIO DE MECÁNICA
FORMATO DE PREINFORME 12
IDENTIFICACIÓN
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BUCARAMANGA DEPARTAMENTO DE MATEMATICAS Y CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: LABORATORIO DE MECANICA NRC: 53219 Docente Teoría: MARTHA LUCIA BARRERA Docente Practica: LIGIA BELEÑO Nombre Estudiante:
Grupo practica (A o B):
JAIME FERNANDO GARCIA
ID: U00015917
YULDER ANDRES APOTE
ID: U00138794
Subgrupo:
Fecha de realización del Experimento: (dd/mm/aaaa): 20 de Octubre de 2020
NOMBRE DEL EXPERIMENTO: Colisiones
INTRODUCCIÓN:
Dibuja las gráfica del "antes y el después" de las colisiones para así construir las representaciones del vector momento del "antes y el después" de las colisiones. De acuerdo a esto se aplicará el principio de conservación de la cantidad de movimiento y el principio de
conservación de la energía cinética para así interpretar las características de los tres casos estudiados antes y después del movimiento.
OBJETIVO GENERAL:
Dibujar las tablaas de datos recolectados. Construir representaciones de los vectores movimiento antes y después de las colisiones. Comparar ideas y opiniones para la toma de decisiones y planes respecto a la temática estudiada junto con el compañero de grupo.
RESUMEN TEÓRICO:
Nos suministran la herramienta virtual https://phet.colorado.edu/sims/collision-lab/collision-lab_es.html para realizar la simulación en
la que se utiliza una mesa de hockey de aire para investigar colisiones simples en 1D y colisiones complejas en 2D. En esta se experimenta con el número de discos, masas, y condiciones iniciales. Varía la elasticidad y observa cómo es la dinámica total y la energía cinética cambian antes, durante y después de las colisiones.
PROCEDIMIENTO
MASAS IGUALES % Elasticidad
P1A (kgm/s)
P2A (kgm/s) 1 1 1 1 1 1
PTA (kgm/s) 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1
M1 (kg)
V1A(m/s)
M2 (kg)
V2A(m/s)
V1D(m/s)
V2D(m/s)
0
1
1
1
0
0,5
0,5
20
1
1
1
0
0,4
0,6
40
1
1
1
0
0,3
0,7
60
1
1
1
0
0,2
0,8
80
1
1
1
0
0,1
0,9
100
1
1
1
0
0
1
P1D P2D PTD (kgm/s) (kgm/s) (kgm/s) 0,5 0,5 0,4 0,6 0,3 0,7 0,2 0,8 0,1 0,9 0 1
1 1 1 1 1 1
K1A (J) K2A (J) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0 0 0 0 0 0
KTA (J) K1D (J) K2D (J) KTD (J) 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,2 0,3 0,5 0,5 0,15 0,35 0,5 0,5 0,1 0,4 0,5 0,5 0,05 0,45 0,5 0,5 0 0,5 0,5
ΔP (kgm/s)
ΔK (J) 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
Segunda Masa el doble de la primera % Elasticidad
P1A (kgm/s) 1 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05
P2A (kgm/s) 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
PTA (kgm/s) 1 1,03 1,06 1,09 1,12 1,15
M1 (kg)
V1A(m/s)
M2 (kg)
V2A(m/s)
V1D(m/s)
V2D(m/s)
0
1
2
1
0
0,33
0,33
20
1
2
1,01
0,01
0,2
0,8
40
1
2
1,02
0,02
0,07
0,47
60
1
2
1,03
0,03
-0,07
1,07
80
1
2
1,04
0,04
-0,2
0,6
100
1
2
1,05
0,05
-0,33
1,33
P1D P2D PTD ΔP ΔK (kgm/s) (kgm/s) (kgm/s) K1A (J) K2A (J) KTA (J) K1D (J) K2D (J) KTD (J) (kgm/s) (J) 0,33 0,66 0,99 0,5 0 0,5 0,165 0,33 0,495 0,01 0,2 1,6 1,8 0,505 0,01 0,515 0,1 0,8 0,9 0,77 0,07 0,94 1,01 0,51 0,02 0,53 0,035 0,47 0,505 0,05 -0,07 2,14 2,07 0,515 0,03 0,545 -0,035 1,07 1,035 0,98 -0,2 1,2 1 0,52 0,04 0,56 -0,1 0,6 0,5 0,12 -0,33 2,66 2,33 0,525 0,05 0,575 -0,165 1,33 1,165 1,18
0,005 0,385 0,025 0,49 0,06 0,59
Primera masa el doble de la segunda % Elasticidad
P1A (kgm/s)
P2A (kgm/s) 2 2 2 2 2 2
PTA (kgm/s) 0 0 0 0 0 0
2 2 2 2 2 2
M1 (kg)
V1A(m/s)
M2 (kg)
V2A(m/s)
V1D(m/s)
V2D(m/s)
0
2
1
1
0
0,67
0,67
20
2
1
1
0
0,6
0,8
40
2
1
1
0
0,53
0,93
60
2
1
1
0
0,47
1,07
80
2
1
1
0
0,4
1,2
100
2
1
1
0
0,33
1,33
P1D P2D PTD (kgm/s) (kgm/s) (kgm/s) K1A (J) 1,34 0,67 2,01 1,2 0,8 2 1,06 0,93 1,99 0,94 1,07 2,01 0,8 1,2 2 0,66 1,33 1,99
K2A (J) 1 1 1 1 1 1
KTA (J) 0 0 0 0 0 0
K1D (J) 1 1 1 1 1 1
0,67 0,6 0,53 0,47 0,4 0,33
ΔP ΔK K2D (J) KTD (J) (kgm/s) (J) 0,335 1,005 0,01 0,4 1 0 0,465 0,995 0,01 0,535 1,005 0,01 0,6 1 0 0,665 0,995 0,01
0,005 0 0,005 0,005 0 0,005
CONCLUSIONES ANALISIS DE LAS COLISIONES:
Todo movimiento de un cuerpo produce la tercera ley de newton el principio de accion y reacción. En colisiones las fuerzas externas se anulan, el movimiento es causa por efecto de otro movimiento, en algunos casos se produce el cambio de velocidad.
De acuerdo el sentido se toma el signo de la velocidad porque es un vector, donde las colisiones se conocen de tres tipos. 1. colisión elástica 2. colisión plástica 3.colision inelástica.