Laboratorio Nº 4 Mecanica Ley de Hooke UTP

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    INDICE

    I. LOGRO...............................................................2

    II. PRINCIPIOS TEORICOS...................................2

    III. PARTE EXPERIMENTAL.................................6

    a) Materiales e Instrumentos................................6

    b) PROCEIMIENTO.........................................!2

    ") ACTI#IA....................................................!$

    I#. RES%LTAOS................................................!6

    #. O&SER#ACIONES...........................................!'

    #I. CONCL%SIONES...........................................!(

    #II. RECOMENACIONES..................................!(

    Laboratorio Nº 4: Colisiones en dosdimensiones

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    LABORATORIO Nº 4

    COLISIONES EN DOS DIMENSIONES

    I. LOGRO

    Verificar experimentalmente el principio de conservación de lacantidad de movimiento a travs de !na colisión en dosdimensiones.

    II. "RINCI"IOS #EORICOS

    Se llama colisión$ c%o&!e o impacto a c!al&!ier interacción'reve entre part(c!las o c!erpos &!e d como consec!encia!na variación finita de s!s velocidades en !n intervalo detiempo m!) corto.En los sistemas de c!erpos &!e c%ocan$ las f!er*as de c%o&!eson f!er*as internas &!e alcan*an valores m!) elevados ) dacomo res!ltado &!e s!s imp!lsos sean m!c%o ma)ores &!e

    los imp!lsos de todas las f!er*as externas aplicadas al sistemad!rante el mismo intervalo de tiempo+ por ello se desprecia lainfl!encia de las f!er*as externas ) se considera al sistema dec!erpos &!e c%ocan como !n sistema aislado$ en el &!e sec!mple el principio de conservación de la ener,(a.-dems$ la cantidad de movimiento lineal de los c!erpos antes

    ) desp!s del c%o&!e corresponde a distancias 'astante

    ,randes entre ellas$ por lo &!e es posi'le despreciar la ener,(a

    potencial. El principio de conservación de la cantidad de

    movimiento lineal$ esta'lece &!e/ 0C!ando la f!er*a externares!ltante &!e o'ra so're !n sistema es cero$ la cantidad de

    movimiento vectorial total del sistema permanece constante1.

    La cantidad de movimiento est definida por/

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     El principio de conservación de la cantidad de movimiento

    lineal se expresa mediante/

    Consideremos !na esfera incidente de masa mi  &!e

    experimenta !n c%o&!e 'idimensional con !na esfera &!e

    llamaremos 0'lanco1 de masa m'$ inicialmente en reposo 2ver 

    fi,!ra 34.

    Se,5n el principio de conservación de la cantidad de

    movimiento lineal$ tenemos/

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    Como antes de la colisión$ la esfera 0'lanco1 est en reposo$

    entonces/

    Donde las componentes de la cantidad de movimiento lineal "x) ") antes ) desp!s de la colisión$ respectivamente son/

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    Si se retira la esfera 0'lanco1 ) se s!elta la esfera incidente

    desde el mismo p!nto de lan*amiento indicado en la fi,!ra 6.a$

    se p!ede determinar Vi  . Si xi  es la pro)ección de tal

    movimiento so're el plano 78$ medido a partir del p!nto  A

    %asta el p!nto donde cae la esfera incidente por primera ve*$entonces el valor de Vi es dado por/

    III. PARTE EXPERIMENTAL

    a) Materiales e Instrumentos

     

    9na 2:34 rampa acanalada

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    Dos 2:64 esferas 2canicas4

    Una (01) regla metálica graduada (alcance máx. 100

    cm ! lect. m"n. 0#1 cm).

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    9na 2:34 'alan*a de tres 'ra*os 2alcance mx. ;3:

    ,/ < lect. m(n./ :.3 ,4

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    9n 2:34 soporte !niversal

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    9na 2:34 plomada

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      9na 2:34 n!e* !niversal

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    9n 2:34 vernier o pie de re) 2alcance mx./ 3=:

    mm < lect. m(n./:.:= mm 4

    • %n *!) trans+orta,or al"an"e m-./ 06*1 le"t. m3n./

    *451).

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    Dos 2:64 %o>as

    de papelc!adric!lado.

    Dos 2:64 %o>as de papel car'ón.

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    '4 "ROCEDIMIEN#O

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    c4 -C#IVID-D

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    IV. RES9L#-DOS

    Los datos o'tenidos re,(strelos en la ta'la 3$ ta'la 6 ) ta'la ?.

    #a'la 3. Datos de masa ) radio de las esfera incidente ) 'lanco

    Masa (K! "adio(m!

    mi mb ri rb

    5,6 5,4 8,124 7,94

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    s8m) Xim) #ims) X9i m) #9i

    ms)X9bm) #9b

    ms)t)#

    $:4' 204! :4$: 2'4' (40! !54' 54!! 5545

    $:4' 2$42 :4'2 2(4! (4$! !$46 $4:2 55

    $:4' 2$45 :4(2 2'4: (42' !546 54*$ 5$45

    $:4' 2$40 :4'5 2'46 (42$ !545 54*! 5$

    $:4' 254! '4!! 2(4! (4$! !6 54!: 5$45

    #a'la 6. atos e+erimentales antes 7 ,es+u;s ,e la"olisi

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    V. OASERV-CIONES

    Se +u,o obser=ar >ue to,os los "uer+os se mantienen en Mo=imiento

    Cir"ular4 ,entro ,el mismo ,istin?uimos ,os mo,ali,a,es/ la rota"iue "orres+on,a ,e a"uer,o a un

    -n?ulo ,e in"lina"i

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    Con este traba@o analiBamos "omo se mue=en los ob@etos ,e

    manera "ir"ular4 mo=imientos >ue nos a"om+aan ,es,e la

    orma"iue a+li"amos al m