Liceo N 3 I.D.A.LAlejandro GonzlezGustavo MangoRosario Surez

Con la colaboracin de Alejandro Tapia y Manuel Tolosa.

MESA DE TEJOANLISIS DE UN CHOQUE

Nuestro propsito es mostrar cmo producir, registrar y analizar un choque en dos dimensiones en el laboratorio.

Material requeridoMesa de tejo.Cmara digital.Soporte para cmara.Lmpara.Tejos.Ordenador con sofware logger pro.

Algunos objetivos posiblesVerificar la conservacin de la cantidad de movimiento de un sistema aislado mediante un choque en dos dimensiones.Determinar los impulsos sufridos por cada cuerpo durante un choque y verificar el principio de accin-reaccin.Determinar el impulso externo aplicado por la banda sobre el tejo.

Manipulacin del dispositivo.Montar la mesa de tejo sobre una superficie horizontal y asegurarse que quede nivelada.Fijar la cmara digital de tal forma que permita filmar desde arriba la superficie de la masa de tejo.Colocar la lmpara para que la superficie a filmar quede bien iluminada.

Detalles a tener en cuenta.Marcar una distancia que aparezca en la filmacin y registrar su medida. Marcar el centro de los tejos con un color que resalte.

Programa Logger pro.El programa permite:Avanzar la filmacin cuadro a cuadro e ir marcando la posicin del centro del tejo.Conocer el tiempo entre imgenes consecutivasObtener las grficas posicin-tiempo por componentes para cada uno de los tejos.Determinar el valor de las componentes de la velocidad de cada tejo antes y despus del choque.Sumar las componentes para obtener la velocidad de cada tejo antes y despus de chocar.

Opciones para el anlisisImportar la imagen con las posiciones marcadas a un documento de Word, agrandar e imprimir en papel para analizarImprimir las direcciones de las velocidades en papel y determinar las cantidades de movimiento a partir de las velocidades calculadas con logger pro. Utilizar las componentes de cada velocidad y verificar la conservacin de la cantidad de movimiento en cada direccin.Proyectar la imagen con can en el pizarrn y obtener las direcciones de las velocidades.

Analizamos un choque comparando impulsos

Imagen extrada desde el logger pro

Copiamos las posiciones en Word13,2cmDt=1/15s

Dibujamos los vectores cantidad de movimiento

Determinamos los impulsos sobre cada disco13,2cmDt=1/15s

Anlisis de un choque por componentes

Graficamos posicin-tiempo con el programa

Grfica X = f(t)

GrficaY = f(t)

Grfica X2 = f(t)

GrficaY2 = f(t)

Obtenemos las componentes de las velocidades a partir de las grficas

Representamos las componentes de las cantidades de movimiento

SntesisTanto la manipulacin del dispositivo como el manejo del programa no ofrecen grandes dificultades.En los casos analizados se obtuvieron resultados con una incertidumbre relativa menor al 10%.En esta oportunidad no se present el anlisis del choque contra la banda dado el tiempo disponible para la exposicin aunque se obtuvieron resultados interesantes.