CANTIDAD DE MOMENTUM LINEAL. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN.
Summary
TLDREl guion de este video presenta un problema de física sencillo pero educativo para estudiantes de bachillerato, relacionado con el coeficiente de restitución. Se describe cómo una pelota de goma cae desde 2 metros y alcanza 1 metro al rebotar, y se utiliza esta información para calcular el coeficiente de restitución. El video ofrece una explicación clara y detallada del proceso de cálculo, utilizando la física clásica para llegar a una conclusión de que el coeficiente de restitución es aproximadamente 0.77. El video finaliza con una invitación a seguir sus páginas de Facebook y YouTube para más contenido educativo.
Takeaways
- 😀 El problema presentado es sobre el coeficiente de restitución, un concepto relevante para estudiantes de bachillerato.
- 🏀 Se describe un experimento con una pelota de goma que cae desde una altura de 2 metros y rebote a 1 metro.
- 📝 El enunciado del problema pide calcular el coeficiente de restitución usando la información dada.
- 🔍 El problema se resuelve aplicando conceptos básicos de física, como la energía cinética y potencial.
- 🌏 Se hace una suposición simplificada de que la Tierra no se mueve durante el impacto, lo que es un enfoque común en problemas de esta naturaleza.
- 📉 La velocidad de retroceso de la Tierra después del choque es nula, lo que simplifica la fórmula para calcular el coeficiente de restitución.
- 🔢 Se utiliza la fórmula \( e = \frac{v_2}{v_1} \) para calcular el coeficiente de restitución, donde \( v_1 \) es la velocidad antes del impacto y \( v_2 \) es la velocidad después.
- 🧭 La velocidad de la pelota antes y después del impacto se calcula usando la altura y la gravedad.
- 📐 La fórmula para el coeficiente de restitución en este caso se simplifica a \( e = \sqrt{\frac{h_{min}}{h_{may}}} \), donde \( h_{min} \) es la altura de rebote y \( h_{may} \) es la altura inicial.
- 🎯 El resultado del coeficiente de restitución para este problema es 0.77, lo que indica que la pelota pierde un 23% de su energía al rebotar.
- 📚 Se invita a los estudiantes a seguir el canal de YouTube y la página de Facebook para más contenido educativo sobre física y matemáticas.
Q & A
¿Qué es el coeficiente de restitución y cómo se relaciona con el problema planteado en el guion?
-El coeficiente de restitución es un número que indica la proporción entre la altura a la que una pelota rebote y la altura desde la cual cae. En el guion, se utiliza para calcular la eficiencia con la que una pelota de goma rebotea después de caer desde un altura de 2 metros, alcanzando una altura de 1 metro.
¿Cuál es la altura inicial y la altura final mencionadas en el guion para el problema de la pelota de goma?
-La altura inicial es de 2 metros y la altura final, a la que la pelota rebotea, es de 1 metro.
¿Cómo se calcula la velocidad de caída de una pelota que se deja caer libremente desde una altura?
-La velocidad de caída de una pelota se calcula utilizando la fórmula v = √(2gh), donde 'g' es la aceleración debido a la gravedad y 'h' es la altura desde la que cae la pelota.
¿Por qué la velocidad de retroceso del planeta tierra después del choque con la pelota se considera cero en el guion?
-La velocidad de retroceso del planeta se considera cero porque la masa del planeta es muy grande en comparación con la masa de la pelota, lo que hace que su movimiento sea insignificante tras el impacto.
¿Cómo se relaciona la velocidad de retroceso de la pelota con el coeficiente de restitución?
-El coeficiente de restitución 'e' se define como la relación entre la velocidad de retroceso de la pelota (después del impacto) y la velocidad de aproximación antes del impacto (v1 - e * v2). En el guion, se simplifica a 1 - b, donde 'b' es el coeficiente de restitución.
¿Cuál es la fórmula utilizada en el guion para calcular el coeficiente de restitución?
-La fórmula utilizada es e = √(h_minúscula / h_mayúscula), donde 'h_minúscula' es la altura a la que rebotea la pelota y 'h_mayúscula' es la altura desde la que cae.
¿Cuál es el resultado del coeficiente de restitución para el problema planteado en el guion?
-El coeficiente de restitución para el problema planteado es de 0.77, lo que indica que la pelota rebotea a aproximadamente el 77% de la altura original.
¿Por qué es importante resolver problemas de este tipo para los estudiantes de bachillerato?
-Resolver problemas de este tipo es importante para que los estudiantes comprendan conceptos físicos fundamentales, como la energía cinética y el potencial, y para que puedan aplicar estas ideas a situaciones reales.
¿Qué se sugiere en el guion sobre cómo abordar problemas de física que pueden parecer triviales pero son importantes para la comprensión?
-El guion sugiere que incluso problemas que parezcan sencillos son importantes para la enseñanza y el aprendizaje de la física, ya que ayudan a los estudiantes a entender conceptos básicos y a resolver problemas más complejos en el futuro.
¿Cómo se puede seguir aprendiendo más sobre física y matemáticas según el guion?
-Según el guion, los estudiantes pueden seguir aprendiendo más sobre física y matemáticas siguiendo la página de Facebook llamada 'Una física simplificada' y suscribiéndose al canal de YouTube con el mismo nombre.
Outlines
😀 Introducción al Coeficiente de Restitución
El primer párrafo presenta un problema de física relacionado con el coeficiente de restitución. Se describe cómo una pelota de goma cae desde una altura de 2 metros y rebota hasta alcanzar 1 metro, y se pide calcular el coeficiente de restitución. El enunciado del problema se explica de manera sencilla, destacando que aunque es un problema simple, puede ser útil para estudiantes de bachillerato y para aquellos que buscan entender conceptos básicos de física. La explicación incluye una analogía con la caída de un objeto desde la superficie de la Tierra, y cómo se calcula la velocidad antes y después del impacto, pero no se profundiza en el cálculo del coeficiente de restitución en este párrafo.
📚 Cálculo del Coeficiente de Restitución
El segundo párrafo se enfoca en el cálculo del coeficiente de restitución. Se describe el proceso de cómo se calcula la velocidad de una pelota que cae y rebote, utilizando la fórmula de la raíz cuadrada de dos veces la gravedad por la altura. Se menciona que la velocidad de la pelota al rebotar (v) se calcula con la raíz cuadrada de '2gh', donde 'h' es la altura a la que rebote y 'g' es la gravedad. La velocidad con la que llega a la pelota al suelo (v1) se calcula con la fórmula '-√(2gh)', considerando la dirección hacia abajo. Finalmente, se aplica la fórmula del coeficiente de restitución, que es la raíz cuadrada de la relación 'h_minúscula / h_mayúscula', y se calcula el coeficiente para el ejemplo dado, obteniendo un resultado de 0.77. El párrafo concluye con una invitación a seguir el canal de YouTube y la página de Facebook relacionados con la física simplificada.
Mindmap
Keywords
💡Coeficiente de restitución
💡Caída libre
💡Energía cinética
💡Gravedad
💡Velocidad de retroceso
💡Altura
💡Fórmula de restitución
💡Raíz cuadrada
💡Colisión
💡Masa
💡Física
Highlights
Se presenta un problema simple sobre el coeficiente de restitución.
El problema involucra una pelota de goma que cae desde 2 metros y rebota hasta 1 metro.
Se explica que el coeficiente de restitución es fundamental para entender la energía conservada en un impacto.
Se sugiere que este tipo de problemas es útil para estudiantes de bachillerato.
Se menciona que el problema puede ser resuelto sin considerar la masa de la Tierra debido a su masa mucho mayor que la de la pelota.
Se describe el proceso de caída libre de la pelota y su velocidad al chocar con el suelo.
Se utiliza la fórmula del coeficiente de restitución e = (v2 - v1) / (v1 - v2) para calcularlo.
Se aclara que la velocidad de retroceso del planeta es cero tras el impacto.
Se establece que el coeficiente de restitución es e = 1 - v / b, donde v es la velocidad de la pelota al rebotar y b es la altura alcanzada.
Se calcula la velocidad de la pelota al rebotar utilizando la altura alcanzada y la gravedad.
Se proporciona una fórmula general para calcular el coeficiente de restitución en problemas de caída y rebote.
Se aplica la fórmula específicamente al problema dado, donde h minúscula es 1 metro y h mayúscula es 2 metros.
Se concluye que el coeficiente de restitución para este problema es la raíz cuadrada de 0.5.
Se obtiene un resultado de 0.77 como el coeficiente de restitución para la pelota.
Se invita a los espectadores a seguir el canal de YouTube 'Una física simplificada' para más contenido educativo.
Se enfatiza la importancia de la educación en física y matemáticas para la sociedad.
Se agradece a la audiencia por su apoyo y se animan a dar 'like' y compartir los videos.
Transcripts
más
[Risas]
[Música]
e
me llama con es aquí les traigo un
problema muy bonito y muy sencillo para
estudiantes de bachillerato sobre lo que
es el coeficiente de restitución
qué es lo que dice el enunciado de
nuestro problema el enunciado de nuestro
problema dice lo siguiente
una pelota de goma
se verá caer libremente desde una altura
de 2 metros y cuando golpea el suelo
rebota alcanzando una altura de un metro
con esta información calcular el
coeficiente de restitución
cómo vamos a resolver un problema de
esta naturaleza bueno pues este es un
problema muy simple pero no está por
demás resolverlo puesto que tienen que
tener una diversidad de problemas para
que no quede la menor duda habrá muchos
estudiantes que tengan la habilidad para
ver esos problemas de manera muy trivial
pero no está hecho
para las personas que saben mucho o que
presumen de saber mucho esto es
simplemente enseñanza de la física para
las personas que tienen dudas no para
los que saben mucho
pues cómo lo vamos a resolver de la
siguiente manera suponerse que esta es
la superficie de la tierra
o sea me estoy refiriendo a nuestro
planeta
tierra que tiene una masa mayúscula m
una súper masón
y desde cierta altura dejamos caer un
huerto vamos a llamarle a esta altura h
mayúscula
este cuerpo tiene una cierta masa n
minúscula
y mi parte con una velocidad inicial
igual a cero pues se trata de una caída
libre no hay resistencia de viento o no
hay nada de eso pero también podríamos
razón del problema que involucre a todas
estas variables
más adelante lo haremos
esta pelota se deja caer y cuando llega
al suelo
verdad llega prácticamente con una
velocidad de 1
esta pelota viene y rebota
hasta una cierta altura
h minúscula
muy bien
de hockey
la velocidad
relativa de aproximación de nuestro
planeta
hacia la bola de masa en mi posición la
tierra no se está moviendo entonces
tenemos que mi velocidad de nuestro
planeta
pues s
y la velocidad después de esta pelotita
impacta a la tierra
pues no las ni cosquillas le viene
prácticamente pelando los dientes puesto
que esta es una más esto es una más a la
sazón entonces la velocidad de retroceso
de nuestro planeta
puede ser
y lo que tengo pues lo único que tengo
es que aplicar la fórmula que dice que
es igual a 12 menos 11 entre la
velocidad de 1 - b 2 donde la recibe el
nombre de coeficiente de restitución y
ahora tan fácil como esto está que es la
velocidad de retroceso de nuestro
planeta con vale cero no se mueve
después del choque
y la velocidad de nuestro planeta antes
del choque pues ese y entonces lo que
tenemos es que nuestro coeficiente de
restitución tendrá que ser menos un 1 /
simplemente b
y como no debo de interpretar este
resultado de la siguiente manera
- y ahora debe de quedar claro que uno
es la velocidad verdad de retroceso de
esta bola de masa n minúscula después de
que golpea el suelo sale rebotado hacia
arriba y salir rebotado hacia arriba con
esta velocidad
entonces cuál es esa velocidad si
alcanza una altura h pues se calcula con
la raíz cuadrada de dos veces la
gravedad por la altura
mientras que la velocidad p 1 es la
velocidad con la cual la pelota llega al
suelo cuando se deja caer de esta altura
y esta se calculará como menos la raíz
cuadrada de dos veces la gravedad por la
altura y menos porque va dirigido como
vector hacia abajo
- entre menos pues me da más y entonces
lo que voy a tener es simplemente la
raíz cuadrada
de 2h entre 2 g / h mayúscula y está 2 g
con esta dos g pues simplemente se cae
se elimina y lo único que vamos a tener
como fórmula o como problema
es el coeficiente de restitución es
simplemente la raíz cuadrada de la razón
de dividir la h minúscula
/ la mayúscula esta es una fórmula para
todo tipo de problemas de esta
naturaleza sin cuerpo se deja caer desde
una cierta altura
y este rebota hasta otra con esta
fórmula
en nuestro caso nuestro coeficiente de
restitución tendrá que ser la raíz
cuadrada de h bueno hasta donde rebotó
bueno rebotó alcanzando una altura de un
metro porque así no lo dicta el
enunciado de nuestro problema vale 1 y
se dejó caer desde una altura
precisamente de 2 metros
muy bien y entonces la raíz cuadrada de
1 pues es un partido por la raíz
cuadrada de 2 o lo que es lo mismo raíz
cuadrada de 2 entre 2
y esto me da como resultado 0 puntos 77
este es nuestro coeficiente de
restitución
pero en general es este extraño
de mi parte con respecto a este problema
es todo espero les haya gustado y bueno
los invito a que le den like a nuestra
página de facebook llamada una física
simplificada o simplemente física y
matemáticas para la educación y no
olviden de por partir nuestros vídeos
que para mí y tanto para ustedes es muy
importante porque así ayudamos a mucha
gente
los invito a que se suscriban a nuestro
canal de youtube llamado una física
simplificada nos vemos en el siguiente
ejercicio chao
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