Fsica I
MIII-U3- Actividad integradora, fase 2
InstruccionesCuando un objeto cae libremente su velocidad se
incrementa muy rpidamente con cada segundo de tiempo que
transcurre, su incremento es aproximadamente de 35km/h por cada
segundo de tiempo de cada, por tal motivo resulta muy difcil medir
su aceleracin. Hace mucho tiempo Galileo encontr la manera de
lentificar ese valor de aceleracin al permitir que un objeto caiga
por una rampa, de esa forma el incremento de velocidad sera mucho
menor. El propsito de esta actividad es medir el valor de la
aceleracin de una canica que desciende por una rampa y asociarlo
con la fuerza que recibe para descender y corroborar que aun en
ausencia de una fuerza un objeto se puede mover.
1. Al igual que en la actividad integradora del mdulo 2, para
construir la rampa, puedes usar un trozo de madera, de cartn o de
cortinero (este ltimo se consigue en las ferreteras) de
aproximadamente un metro de longitud sobre un soporte de
aproximadamente 8 cm, puede ser un libro, un trozo de madera etc.,
de tal manera que se forme una rampa como se muestra en la
figura:
10cm 40cm 90cm 50cm 100cmlibro
Rampa
2. Coloca marcas en la rampa a los 10cm, 40cm y 90cm y en el
piso coloca las marcas a una distancia de 50cm y 100cm de la parte
inferior de la rampa.
3. Coloca una canica en la parte superior y permite que ruede,
repite el descenso de la canica tres veces y contesta lo
siguiente:
a) Qu tipo de movimiento tiene mientras desciende por la rampa,
uniforme o acelerado? Por qu afirmas eso? R: Acelerado se podria
conciderar dado que aunque no esta influido por la gravedad la
friccion de la rampa causa un cambio en la aceleracion por mas
minima que pueda ser esta frena de alguna manera a la canica y como
el movimiento acelerado consiste en que tenga un cambio en la
velocidad este sufre una desaceleracion y es un movimiento
acelerado.
b) Qu tipo de movimiento tiene mientras se mueve por el piso,
uniforme o acelerado? Por qu afirmas eso? Acelerado, pasa lo mismo
que en la rampa primero sufre una aceleracion por la gravedad al
caer al suelo, despues lo desacelera la friccion del suelo.
4. Sabiendo que la canica cuando desciende experimenta un
movimiento acelerado y considerando la segunda Ley de Newton, Qu
fuerza pudiera estar actuando para producir esa aceleracin?, el
peso?, la fuerza normal? o la friccin cintica?La fuerza normal al
caer dado que la rampa apoyndose en el diagrama esta paralela al
suelo es decir solo se desplaza sobre el eje x y al caer sufre
aceleracin por la gravedad en el eje y, pero al seguir por el
suelo. 5. Usa tu reloj, de preferencia con cronmetro para registrar
los tiempos que necesita la canica en la rampa para pasar por cada
una de las marcas de 10cm, 40cm y 90cm y llena la tabla
siguiente:
Para la rampaMarcaTiempo
0cmt0 = 0seg
10cmt1 =1 seg
40cmt2 =4.5 seg
90cmt3 =10.7 seg
6. Encuentra el tiempo necesario y la velocidad media entre una
marca a otra anota los resultados en la siguiente
tabla:CalcIntervaloOperacinTiempo NecesarioDistancia
recorridaVelocidad media
0cm a 10cmt1 - t0T1 =1 seg10cmV1 = 10cm/seg
10cm a 40cmt2 - t1 T2 =3.5 seg30cmV2 =8.57cm/seg
40cm a 90cmt3 - t2T3 =6.2 seg50cmV3 =8.06 cm/seg
7. Con los datos de la tabla anterior encuentra la aceleracin
media de la canica al descender usando la ecuacin:
, anota su valor: (-1.94cm/seg)/(5.2seg)=0.37cm/seg2 =
-37m/s2
8. Cuando un objeto desciende por una rampa una parte de su peso
es la responsable de que baje con cierto valor de aceleracin, de
acuerdo a la segunda Ley de Newton esa aceleracin se calcula
con:
Calcula el valor de la aceleracin y antalo: ______________ 0.784
m/s2___________m/s2 el grafico se muestra paralelo al suelo por lo
tanto no influye la gravedad en la aceleracin en dudo caso
seria
a = * sen (0) = 0
ahora tomando como = altura / longitud = (8/100)* g = 0.784
m/s29. Menciona que pasara con la aceleracin de la canica al
aumentar la altura de la rampa, aumenta, disminuye o permanece
igual?La aceleracin aumenta10. Existe alguna diferencia entre lo
calculado en el apartado 8 y lo calculado en el 9?, de ser as
menciona las posibles causar para que exista esa diferencia.
Si es diferente la razn puede ser que la aceleracin va cambiando
por la friccin cada ves es menor y aqu se calculo tomando 100 como
longitud si se nota la tabla anterior la aceleracin va disminuyendo
y al llegar a 100 es normal que sea menor a los puntos donde se
midio en la tabla anterior.11. Repite el paso anterior pero ahora
para el movimiento de la canica en el piso y llena la siguiente
tabla:
Para el pisoMarcaTiempo
0cmt0 = 0seg
50cmt1 =8.3 seg
100cmt2 =22.3 seg
12. Encuentra el tiempo necesario y la velocidad media entre una
marca a otra anota los resultados en la siguiente tabla:
IntervaloOperacinTiempo NecesarioDistancia recorridaVelocidad
media
0cm a 50cmt1 - t0T1 =8.310cmV1 = 6.02 cm/seg
50cm a 100cmt2 - t1 T2 =13.730cmV2 = 3.64 cm/seg
13. Sabiendo que la canica en el piso se mueve con velocidad
constante, qu es lo que hace que se mueva?, hay alguna fuerza en
favor del movimiento involucrada o lo hace por inercia?Lo hace por
la fuerza que quedo del movimiento sobre la rampa se acelera al
caer pero al cochar con el suelo dicha fuerza disminuye, luego se
sigue desplazando disminuyndose por la friccion del suelo
Ya revisaste la rbrica? Enva tu reporte con las respuestas
solicitadas. No olvides incluir tus datos de identificacin. 1
D.R. Instituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey,
Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnolgico, Monterrey, N.L.
Mxico. 2010
