• Author / Uploaded
• Evelyn De Ávila Rodríguez

Citation preview

 

PROYECTO LEYES DE NEWTON

VALERIA OLIVEROS MUÑOZ MARIA FERNANDA HERASO KAREN ANDREA RENDON

1858762 1859127 1858799

UNIVERSIDAD DEL VALLE (SEDE PALMIRA) FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL FISICA CIUDAD DE PALMIRA 2019

 

PROYECTO DE LEYES DE NEWTON

VALERIA OLIVEROS MUÑOZ MARIA FERNANDA HERASO KAREN ANDREA RENDON

1858762 1859127 1858799

INFORME SOBRE LA INTERPRETACION DE LAS LEYES DE NEWTON POR MEDIO DEL SOFTWARE TRACKER

DOCENTE: ANDRÉS A. SALINAS D.

UNIVERSIDAD DEL VALLE (SEDE PALMIRA) FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL FISICA CIUDAD DE PALMIRA 2019

 

RESUMEN En muchas ocasiones nos hemos encontrado con enigmas y preguntas que pocos nos saben responder, por esto una de nuestras principales incógnitas a saber es sobre cómo funcionan las leyes de Newton y como se ven aplicadas en la vida cotidiana. Las leyes de Newton son 3, conocidas como: 1. Primera ley de Newton: La inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante. 2. Segunda ley de Newton: Principio fundamental de la Dinámica, se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. 3. La tercera ley de Newton: Ley de acción y reacción, nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario. El cual, estas leyes van a estar presentes en este trabajo y se van a ir explicando cada una de ellas detalladamente de acuerdo al avance y a la aplicación de nuestro experimento, gracias a muchos de los avances, calculos y demostraciones hoy en día han facilitado la adecuada comprensión de cada una de ellas y se ven presentes en nuestro diario vivir. Como herramienta de ayuda para el afianzamiento de conocimiento el software TRACKER nos permite analizar y comprender mucho más fácil y preciso cada movimiento de los cuerpos, tomados de prácticas de laboratorio relacionado con diferentes variables como posición, velocidad y aceleración para dicho proceso; la enseñanza garantiza el buen aprendizaje donde en última instancia de los factores internos del sujeto que aprende y profundiza las estructuras para organizar y estructurar, formando un cuerpo de conocimiento y saber propio para la comprensión y explicación de todos los fenómenos físicos aplicando el método de aprendizaje activo.

 

INTRODUCCIÓN En el siguiente informe se reúne de manera explícita y única la información pertinente al experimento que se llevó a cabo en la asignatura de Física, tomando en cuenta los resultados obtenidos por medio de los cálculos pertinentes donde se estará hablando de los análisis que se pudieron concluir en un sistema de cuerpos libres donde están presentes las leyes de newton y se toma en cuenta las trayectorias que asume cada uno de los cuerpo analizados. Por medio de este proyecto se tomó la iniciativa de llevar a práctica el funcionamiento del programa TRACKER, el cual es un software libre que proporciona el análisis de movimientos en una y dos dimensiones, que nos permite extraer en tablas y gráficos, los valores de diferentes magnitudes, siendo este el método por el cual obtuvimos los datos de nuestro experimento. Finalmente los datos obtenidos en esta investigación nos permitieron llegar a diversas conclusiones, las cuales facilitaron una mejor interpretación con respecto al tema expuesto en la asignatura.    

 

 

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Desarrollar cada una de las características que se obtuvieron por medio del proyecto y ver la implementación de las leyes de newton presentes en el software gratuito (TRACKER); donde la maqueta posee una variación en cada una de sus características con respecto al movimiento que se lleva en cada tramo, obteniendo la capacidad proveniente de nuestro proyecto para así mostrar la trayectoria que se da en un diagrama de bloques donde cada uno de sus datos posee una estabilidad diferente. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • •

•

•

Tener la capacidad de interpretar cada una de las observaciones y mediciones en términos de los principios físicos correspondientes Deducción del correcto funcionamiento del software gratuito TRACKER el cual nos deduce nuevos cálculos obtenidos por medio del análisis que se llevó a cabo Generar los archivos necesarios que permitan la visualización del recorrido que se hace por medio de TRACKER, en donde se dan anexos como video e imágenes. Ampliar cada uno de los conocimientos obtenidos en clase para tener como finalidad un buen resultado en la nota.

   

 

 

MARCO TEÓRICO Para este trabajo tuvimos un modelo de maqueta asignada por el profesor y respecto a ese ejemplo se realizó de manera tangible para desarrollarlo, donde se pudo llevar a cabo un control y seguimiento en los avances para evaluar el desempeño frente a este tema, también se implementó una metodología acorde donde unos días después se llevó a cabo las correcciones pertinentes en la sala de experimentación de física con la ayuda del profesor, así como también se retroalimento el mismo día sobre más conceptos de forma teórica y experimental para reforzar el equipo de trabajo. Gracias a esta clase pudimos analizar, comprender y aclarar conceptos teóricos y experimentales como los siguientes; ACELERACIÓN; La aceleración es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza resultante. Así, si se duplica la fuerza, la aceleración se duplica; si se triplica la fuerza, se triplica la aceleración. Es importante distinguir entre la velocidad (que refleja cómo cambia la posición de un cuerpo respecto al tiempo) y la aceleración (que señala cómo ha variado dicha velocidad). La aceleración menciona cómo cambia la velocidad, no cómo es la velocidad: un cuerpo que se desplaza a gran velocidad puede tener una aceleración muy pequeña. TENSIÓN; es una acción que puede modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo; por lo tanto, puede acelerar o modificar la velocidad, la dirección o el sentido del movimiento de un cuerpo dado. La tensión, por su parte, es el estado de un cuerpo sometido a la acción de fuerzas opuestas que lo atraen. Las cuerdas, por ejemplo, permiten transmitir fuerzas de un cuerpo a otro, cuando en los extremos de una cuerda se aplican dos fuerzas iguales y contrarias, la cuerda se pone tensa. Las fuerzas de tensión son, en definitiva, cada una de estas fuerzas que soporta la cuerda sin romperse. PESO; se denomina la medida resultante de la acción que, sobre la masa de un cuerpo, ejerce la fuerza de gravedad de la Tierra y su unidad de medida es el Newton. MASA; la diferencia entre peso y masa es notable. La masa es una propiedad de los cuerpos y no depende de ninguna otra magnitud, mientras que el peso depende del lugar en el cual se efectúa la medición, ya que es un efecto producido por la atracción de un campo gravitacional sobre una masa. FUERZA DE ROZAMIENTO; es toda fuerza opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre otro. El rozamiento es independiente de la Velocidad y del valor de la superficie de los cuerpos en contacto.

 

VELOCIDAD; La velocidad también es un magnitud física vectorial que refleja el espacio recorrido por un cuerpo en una unidad de tiempo. El metro por segundo (m/s) es su unidad en el Sistema Internacional, Sin embargo la dirección y sentido de la velocidad está cambiando constantemente en cada instante de la trayectoria Como finalidad las referencias bibliográficas nos facilitaron en cierta manera la comprensión de cada uno de los temas comprendidos en nuestro proyecto, siendo la ayuda por la cual se manejó la mayor complejidad de cada uno de los temas de este trabajo.

 

MATERIALES Los materiales que se requerirán para la elaboración de la maqueta son los siguientes:

•

Cajas de cartón

•

Pinturas

•

Tablas delgadas

•

Hilo

 

•

Pegamento / silicona

•

carretes de costura

•

Palo de cartelera

•

aguja capotera

 

El procedimiento para llevarse a cabo fue reunirse en la casa de una compañera en donde primero que todo se tomaron las medidas de los ángulos de nuestra base, se recortaron cada una de las piezas, después unimos las partes con la ayuda de silicona para unir la base. Por consiguiente se tomaron las medidas pertinentes para cada una de los masas (masa 1,masa 2,masa 3) teniendo en cuenta que su tamaño varía, luego unimos cada uno de los cuerpos por medio de hilo con la ayuda de una aguja capotera la cual nos facilitó la unión de estos, en el siguiente paso se tomaron los carretes y se utilizaron como soporte los palos de madera teniendo en cuenta que la amplitud de cada uno de ellos varia según el ángulo correspondiente de cada lado de la base, para finalizar se unió los carretes y cada una de las piezas creadas anteriormente optando por último paso pintar cada una de las piezas unidas. En la clase tuvimos algunas observaciones por corregir en cuanto a la fabricación de la maqueta que estaba afectando el buen funcionamiento de ésta, lo cual generó la corrección y finalmente pudimos terminarla satisfactoriamente.                                  

 

DESARROLLO EXPERIMENTAL (METODOLOGÍA)

     

 

 

RESULTADOS Los resultados que podemos mostrar acerca del trabajo de laboratorio en función de línea tracker, fueron fórmulas trabajadas y expuestas en clase demostradas como tal el ejercicio propuesto por el profesor en trabajo de una maqueta.                  

De acuerdo al proyecto formalizado pudimos sacar las fórmulas donde se muestra la aceleración respecto al tiempo de cada una de las masas formadas de la maqueta además pudimos sacar los valores exactos respecto al tiempo y a la aceleración. Estás se realizaron al funcionamiento que se dio en tracker, gracias a esta recopilación de información se dio a conocer la aceleración respecto al tiempo cómo lo vemos en las fórmulas expuestas en lo superior.

   

 

 

   

 

 

 

 

 

   

 

 

 

DISCUSION (ANALISIS) Lo que se estudio, analizó y comprendio en todo el proceso del proyecto es que por medio de un trabajo tan simple a la luz de nosotros pero a la vez complejo al momento de su analisis en donde se varió mucha información la cual pudimos brindar en todo el informe, para ello tuvimos una herramienta clave para hacer este proyecto más dinámico el cual fue por medio de el software llamado TRACKER dónde pudimos obtener información mas precisa y asi hacer deducción al proyecto, sobre esto se demostró que la aceleración respecto al tiempo no es constante en todo el trayecto de las masas, puesto que en los resultados del punto anterior demostramos en dónde ésta si cambia. Además de todo esto nos permitió la recreación de un nuevo modelo para estudiar donde establecemos el grado de validación en relación con su grado de predicción de datos ya nombrados, donde comparamos su fiabilidad. Lo más importante de este software (TRACKER) fue que nos permitió comparar la validez de las leyes físicas expuestas. Para acceder al análisis de los datos graficados expuestos en el resultado anterior se obtuvo una fórmula donde elegimos unas piezas claves, el cual fueron dichas por el profesor, que fue: la aceleración para todo el trabajo, a medida que se avanzaba la opción restaurada siguiendo un mismo sistema el cual se contrajo con los demás resultados y sólo accedimos a las más convenientes y necesarias para completar nuestro resultado del proyecto.

 

CONCLUSIONES

➢ El manejo de programa tracker, nos ayudó a entender y analizar el movimiento de las masas sobre una base, desde la gráfica de posición hasta ecuaciones de estas. ➢ Se comprendió el movimiento de las masas basadas en las componentes horizontal y vertical. ➢ Después del estudio en el momento de dejar los cuerpos sobre el plano inclinado que dedujo de la aceleración intervenir en la fuerza de gravedad. ➢ El proyecto ilustró un mundo de estudiar cuantitativamente la caída de cuerpos en el plano inclinado y dar solución a los modelos físicos

 

BIBLIOGRAFÍA  

 

•

Fonseca, H. B. (2016). From bdigital.unal.edu.co: http://bdigital.unal.edu.co/52224/1/hectorbayardogomezfonseca.2016.pdf

•

thales.cica.es. (n.d.). From SOCIEDAD ANDALUZA DE EDUCACIÓN MATEMÁTICA THALES: https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html

 

ANEXOS • • •

HTTPS ://DEFINICION .DE /ATINENTE /

https://www.goconqr.com/es/diagramas-de-flujo/ HTTPS ://WWW .GOOGLE .COM /SEARCH ?RLZ =1C1HLDY_ES CO790CO790&EI = T 8WR XCZ EFIZU _QA US ZWW DG &Q =DESARROLLO +EXPERIMENTAL +PASOS &OQ =EJEMPLOS+DE+DESARROLLO +EXPERIMENTAL&GS