miércoles, 19 de noviembre de 2014

Leyes de Newton


Leyes de Newton


Practica no. 9

Integrantes del equipo:

-Bartolo Cruz Jesús Elías
-Galindo Figueroa Abril
-García Ruiz Luis Eduardo
-Martínez Valdés Shari Ximena
-Quechulpa Gonzáles Jesús*
- Valero Pérez Aldo

Nombre del asesor:
Martha Patricia Osorio Osorno

En este tema se verán las leyes de Newton las cuales son acerca de la dinámica, estas buscan describir o explicar ciertos fenómenos que son causados por fuerzas externas

Las leyes son las siguientes:

Ley de la inercia: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza neta sobre él. Newton toma en cuenta, sí, que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva.

Ley de fuerza: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.

Ley de acción y reacción: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza de igual intensidad y dirección pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo.

Dicho de otra forma, las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.

Explicación:

En una pistola de juguete (1), al jalar una palanca con la fuerza de tu mano se estira un resorte y al soltar sucede que la palanca regresa con la fuerza que ocupo tu mano y en dirección contraria a donde jalaste, de esa manera la pelota sale disparada.

En una pistola de juguete (2), al jalar el gatillo se aplica una fuerza la cual como reacción tendrá que el gatillo regresará con la misma fuerza sólo que en sentido contrario para volver a su punto de origen, asimismo, después de haber jalado el gatillo se ejecuta un mecanismo interno el cual sucede que el gatillo hace que el resorte ya estirado regrese a su estado natural para que de esa manera el dardo salga disparado.

Conclusión:

Con esta práctica se ha dado a reconocer la importancia de cada ley y el uso que se le puede aplicar en cualquier tipo de movimiento que se haga, por ejemplo, al escribir en un teclado de computadora.

Estas leyes buscan encontrarle un sentido o una explicación a cada movimiento y de una manera tan simple se pueden describir cada uno de los movimientos aunque no sea tan fácil de comprender.

miércoles, 12 de noviembre de 2014

Movimiento Circular Uniforme y Movimiento Circular Uniformemente Acelerado


Orizaba, Ver a 12 de Noviembre 2014

COLEGIO PREPARATORIO DE ORIZABA

Movimiento circular uniforme y uniformemente acelerado (MCU y MCUA)


Practica no. 8

Integrantes del equipo:

-Bartolo Cruz Jesús Elías
-Galindo Figueroa Abril
-García Ruiz Luis Eduardo
-Martínez Valdés Shari Ximena
-Quechulpa Gonzáles Jesús
- Valero Pérez Aldo

Nombre del asesor:

Martha Patricia Osorio Osorno




Material no biológico:

- Libreta de notas
- Cronometro
- Robot
- Transportador
- Calculadora


Objetivo:

En esta práctica el objetivo es que los alumnos aprendan que es y cómo aplicar el MCU y el MCUA, aplicándolos en diferentes problemas y con diferentes fórmulas.

Técnica: En esta práctica cada equipo utilizara un pequeño robot para poder observar el MCU y el MCUA, en el cual aplicaran las formulas correspondientes para determinar velocidad angular, periodo, frecuencia, velocidad inicial y final.

Antecedentes o Generalidades: En física, el movimiento circular uniforme (MCU) describe el movimiento de un cuerpo travesando, con rapidez constante, una trayectoria circular. Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad (V) no lo es: la velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración (a) que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.

El movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA), se relaciona con el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), ya que para este último se presenta una distancia lineal determinada (x) la cual podemos relacionar en el movimiento circular con una distancia angular determinada (ϴ), por otra parte, en el MRUA encontramos una velocidad lineal (v) que aumenta a través del tiempo, la cual relacionamos con el MCUA que posee una velocidad angular (ω). El movimiento circular uniformemente acelerado, MCUA, es un caso particular de la velocidad y la aceleración angular, es un movimiento circular cuya aceleración α es constante. Módulo del vector velocidad es constante en un movimiento circular uniforme.

Este movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo su velocidad angular en forma constante, por lo que su aceleración angular permanece constante.

Un movimiento circular uniformemente acelerado es aquel en que para intervalos iguales de tiempo, se recorren ángulos diferentes.



Las distintas ecuaciones que definen este movimiento son:

- Ecuación del movimiento: relaciona el ángulo recorrido con el tiempo, es similar la de un movimiento rectilíneo pero con el ángulo en vez de la posición.

- Ecuación de la velocidad angular: nos relaciona la velocidad angular con el tiempo, es similar a la del movimiento rectilíneo:

Podemos combinar las ecuaciones anteriores para relacionar la velocidad angular con el ángulo de giro:
Por último veamos la ecuación de la aceleración tangencial o velocidad lineal:
La aceleración normal será igual que la que vimos en el movimiento circular:


La ecuación de Frecuencia: La frecuencia en el caso del MCUA es mayor o menor porque la velocidad angular cambia. La fórmula de la frecuencia será:

La ecuación de periodo:
En el MCUA la velocidad angular cambia respecto al tiempo. Por tanto, el período cada vez será menor o mayor según si decrece o crece la velocidad angular.
 Observaciones fotográficas:





Resultados:

El robot dio 13 vueltas en 10.25 seg.

Frecuencia y Periodo.

F= Ciclos/T  F= 13 ciclos/10.25 seg  F=1.127 r/s

T= 1/F  T= 1/1.127 r/s  T= 0.787 seg

W= 2π x F/T  W= 2π x 1.127/0.787  W= 7.979 rad/s



Velocidad Media. F= 0.65  F=1 seg

W= 2π (0.65)  W= 2π (1)

Wo= 4.084  W= 6.233

α= Wf-Wo/t  α= 6.233-4.084/10.2  α= -0.215 rad/s



Conclusiones:

Para concluir con esta práctica el movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA) es un movimiento circular cuya aceleración α es constante.

En física, el movimiento circular uniforme (también denominado movimiento uniformemente circular) describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular.

miércoles, 5 de noviembre de 2014

Tiro Parabólico

Practica N° 5

Integrantes:
Bartolo Cruz Jesús Elias
Galindo Figueroa Abril
• García Ruiz Luis Eduardo
Martínez Valdés Shari Ximena
* Quechulpa Gonzáles Jesús
•  Valero Perez Aldo


Nombre del asesor(a):
Martha Patricia Osorio Osorno


Orizaba; Ver a 05 de Noviembre del 2014

Material no biológico
Arco y flechas
Transportador
Flexo metro
Cuaderno de notas
Cronometro
Cámara

Se trata de un “movimiento rectilíneo uniforme” en su desarrollo horizontal y un “movimiento uniformemente variado” en su desarrollo vertical. En el eje vertical se comporta como el movimiento de “Tiro vertical”.

Hay dos ecuaciones que rigen el movimiento parabólico:


Vo es el módulo de la velocidad inicial.


es el ángulo de la velocidad inicial sobre la horizontal

g es la aceleración de la gravedad.


La velocidad inicial se compone de dos partes:

que se denomina componente horizontal de la velocidad inicial.

En lo sucesivo Vox


que se denomina componente vertical de la velocidad inicial.

En lo sucesivo  Voy
La velocidad inicial se compone de dos partes:
 que se denomina componente horizontal de la velocidad inicial.

En lo sucesivo Vox
 que se denomina componente vertical de la velocidad inicial.

Ecuación de la aceleración

La única aceleración que interviene en este movimiento es la de la gravedad. La integración es muy sencilla por tratarse de una ecuación diferencial de primer orden y el resultado final es:




Tiro con arco


TIRO 1
DATOS                        FORMULA                    SUSTITUCION                    RESULTADO
T: 2.48 S                                                                                    
D: 713 CM                     V=  d/s                                V= 713/2..48                      V= 287.5
ANGULO: 30°                        
G: 9.8                     Voh= d/Cos angulo(t)          Voh= 713/cos30°(2.48)           Voh=331.97 cm/s
                               
                               Vov= d/Sen angulo(t)           Vov= 713/sen30°(2.48)            Vov= 575 cm/s

                                    t aire= -2Vov/g                                aire= -2(575)/9.8                   t aire= -117.34 s
                                               
                                             h max= Vov2/2g                       h max=  (575)2/ 2(9.8)          max= 16868.6 cm


TIRO 2
DATOS                          FORMULA                   SUSTITUCION                     RESULTADO
T: 1.18
D: 630 CM                        V=  d/s                           V= 630/1.18                              V=533.8
ANGULO: 50°      
G: 9.8                    Voh= d/Cos angulo(t)         Voh=630/cos50°(1.18)               Voh= 830.59 cm/s

                              Vov= d/Sen angulo(t)         Vov=630/Sen50°(1.18)               Vov=696.95 cm/s

                                   t aire= -2Vov/g                         t aire=-2(696.95)/9.8                      t aire= -142.23 s

                                              h max= Vov2/2g                 h max= (696.95)2/2(9.8)                 max= 24782.61 cm



TIRO 3
DATOS                          FORMULA                      SUSTITUCION              RESULTADO
T: 1.41
D: 590 CM                        V=  d/s                                V=590/1.41                    V= 418.4
ANGULO 60°

G: 9.8                       Voh= d/Cos angulo(t)         Voh= 590/cos60°(1.41)      Voh=836.87 cm/s

                                 Vov= d/Sen angulo(t)        Vov= 590/sen60°(1.41)        Vov= 483.17 cm/s

                                      t aire= -2Vov/g                    t aire= -2(483.17)/9.8              aire=  -98.606 s

                                     h max= Vov2/2g                 h max=  (483.17)2/2(9.8)      max= 11910.88 cm




Con la práctica  se demuestra qué el tiro parabólico es uno en ambas dimensiones (vertical y horizontal), por esto mismo, ocupa formulas en relación a un ángulo y una distancia para que de esa forma se pueda calcular en ambas fuerzas.