LABORATORIO N° 4: Colisiones en dos dimensiones - Parte 1

Summary

El laboratorio número 4 de física, dirigido por el docente John Ángel Cuba Sánchez, tiene como objetivo verificar experimentalmente el principio de conservación de la cantidad de movimiento mediante una colisión en dos dimensiones. Los estudiantes utilizarán una variedad de instrumentos como rampas, esferas, plumadas, transportadores y balanzas para medir masas y ángulos, y observar los impactos entre esferas incidentes y blancas. Se tomará nota de las proyecciones, los puntos de impacto y se calcularán los ángulos de los trayectos para analizar los datos experimentales obtenidos durante el experimento.

Takeaways

• 😀 El objetivo del experimento es verificar el principio de conservación de la cantidad de movimiento a través de una colisión en dos dimensiones.
• 😀 Los materiales necesarios para el experimento incluyen un soporte universal, una plomada, una rampa acanalada, dos esferas, un transportador, un pie de rey, una balanza de tres brazos, una regla graduada, y papel cuadriculado.
• 😀 Es importante ajustar bien la rampa en el soporte para evitar que se deslice y garantizar que el sistema esté fijo antes de continuar.
• 😀 El experimento se realiza sobre un papel cuadriculado, el cual se coloca debajo del soporte para marcar los puntos de impacto de las esferas.
• 😀 Se debe utilizar una plomada para marcar de forma estática el punto de proyección de la esfera incidente en el papel cuadriculado.
• 😀 Se colocan dos puntos en el papel cuadriculado: el punto A (proyección de la rampa) y el punto A' (punto de impacto inicial de la esfera incidente).
• 😀 Al dejar caer la esfera incidente por la rampa, se marca el impacto en el papel cuadriculado como el punto A'.
• 😀 Tras colocar la esfera blanca en la salida de la rampa, se debe registrar el punto de impacto de la esfera incidente y de la esfera blanca, denominándolos como B y D, respectivamente.
• 😀 El eje X se representa uniendo los puntos A y A', y luego se unen los puntos A, B y D para analizar las trayectorias de las esferas después de la colisión.
• 😀 Se utilizan los transportadores para medir los ángulos de deflexión de las esferas incidente y blanca, denominados como tita sub pi y tita sub B.
• 😀 Finalmente, se analizan los datos experimentales obtenidos para verificar el comportamiento de las colisiones y la conservación de la cantidad de movimiento.

Q & A

¿Cuál es el objetivo principal del laboratorio número 4 mencionado en el script?

El objetivo principal es verificar experimentalmente el principio de conservación de la cantidad de movimiento a través de una colisión en dos dimensiones.

¿Qué materiales son necesarios para realizar el experimento?

Los materiales necesarios son: un soporte universal, una plomada, una nuez universal, una rampa acanalada, dos esferas (una para el blanco y otra para la esfera incidente), un transportador, un pie de rey, una balanza de tres brazos, una regla graduada, dos hojas de papel cuadriculado y dos hojas de papel carbón.

¿Cómo debe realizarse el montaje experimental de la rampa acanalada?

Se debe sujetar la rampa a un soporte usando una nuez universal y un tornillo de sujeción. Luego, ajustar el soporte para asegurar que la rampa esté fija y no pueda moverse durante el experimento.

¿Qué se debe hacer para asegurarse de que la plomada esté en una posición estática?

Se debe verificar que la plomada quede suspendida de manera que no oscile ni se mueva. Si es necesario, ajustar la altura de la rampa para evitar el contacto entre la plomada y el papel.

¿Qué función cumple el papel carbón en el experimento?

El papel carbón se coloca debajo de la plomada para registrar la proyección del punto de salida de la rampa sobre el papel cuadriculado. También se usa para marcar el impacto de las esferas en el papel cuadriculado.

¿Cómo se determina el punto de impacto de la esfera incidente?

El punto de impacto de la esfera incidente se marca en el papel cuadriculado cuando la esfera, al caer de la rampa canalizada, toca el papel, y se registra como el punto A prima.

¿Qué datos se deben tomar antes de iniciar el experimento?

Antes de iniciar el experimento, se deben pesar las esferas para obtener su masa y medir el diámetro de las esferas usando el pie de rey.

¿Qué se hace después de marcar los puntos de impacto de las esferas?

Después de marcar los puntos de impacto, se unen los puntos A y A prima, representando el eje referencial X. Luego se unen los puntos A, B, y D, y se miden los ángulos tita sub P (para la esfera incidente) y tita sub B (para la esfera blanca) usando un transportador.

¿Cómo se denomina el eje referencial en el experimento?

El eje referencial se denomina X, y se representa por la línea que une los puntos A y A prima.

¿Cuál es el propósito de medir los ángulos tita sub P y tita sub B?

El propósito de medir estos ángulos es analizar la trayectoria y el comportamiento de las esferas después de la colisión, lo que ayuda a estudiar la conservación de la cantidad de movimiento en el sistema.