Actividad aprendizaje activo Colisiones verticales

Tecnología móvilDr. Omar Olmos López

Instrucciones: A continuación se presentan una serie de actividades que tienen la intención de generar un conocimiento del tema colisiones.

Deberás realizar el proceso que se te indica para poder realizar la actividad de forma correcta.

Etapa 1 INSTALACION DE SOFTWARE

Si cuentas con un IPOD/IPAD/ IPHONE deberás descargar el software de VERNIER Video Physics. Puedes descargarlo del Apple Store.

http://www.vernier.com/products/software/video-physics/

Si cuentas con un teléfono celular que pueda grabar video puedes descargar TRAKER que te permitirá con tu teléfono móvil y computadora analizar el video que hayas capturado previamente. Puedes descargar el software en: http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/

Etapa 2 Adquisición de datos del video situación a analizar

Analiza los siguientes videos de 2 pelotas que se dejan caer de forma vertical y que rebotan sobre una superficie de concreto como se muestra en las siguientes ilustraciones.

Descarga de Videos:

 http://youtu.be/uHBDfiZvF3M

http://youtu.be/716QnCewkqA

Etapa 3 Proceso de obtención de datos

1.- Selecciona uno de los videos de las situaciones antes marcadas e importa en Tracker el video seleccionado.

2.- Selecciona los fotogramas que utilizarás selecciona el icono de FOTOGRAMA y enseguida indica el fotograma inicial y final con el que se realizará el estudio.

3.- Enseguida selecciona el botón de Ubicar el sistema de referencias y colócalo en el punto donde el objeto inicia el movimiento.

4.-Con el botón de calibración de la distancia, Señalar la referencia métrica, es importante este punto para que puedan medirse las distancias adecuadamente. Para ubicar los puntos, basta con arrastres los extremos de la VARA DE CALIBRACION a la referencia de medida que hayas seleccionado, como un metro. Da doble click en la leyenda de la vara de calibración para insertar la medida de referencia.

5.- Genera un modelo de análisis para cada masa. Para ello utiliza el botón de CREAR/MASA PUNTUAL para iniciar el proceso de análisis. Y a continuación deberás marcar los puntos del movimiento de cada objeto a analizar. Solo deberás dar SHIFT+ENTER y se marcará un punto en cada fotograma, automáticamente el video avanzará. Realiza esta acción de forma subsecuente para todos los demás puntos.

Etapa 3 ANALISIS DE RESULTADOS

Con base a los resultados obtenidos deberás realizar el análisis de la información generada con el software móvil de TRAKER.

1.- Registra los resultados obtenidos del software de video análisis del cada caso analizado. Con los resultados obtenidos del video llena la siguiente tabla:

Caso 1: Pelota de Basket Ball Pequeña

Caso1BasketPequeña

Altura inicialH (m)

Velocidad al llegar suelo

(m/s)

Velocidad al rebotar del suelo(m/s)

Bote 1Bote 2Bote 3bote 4bote 5

Caso 2: Pelota de Basket Ball Grande

Caso1BasketPequeña

Altura inicialH (m)

Velocidad al llegar suelo

(m/s)

Velocidad al rebotar del suelo(m/s)

Bote 1Bote 2Bote 3bote 4bote 5

2.-Utiliza la ecuación de constante de restitución para poder determinar el mismo para cada caso estudiado :

e=−vA2−vB2vA1−vB1

CasoBasketpequeña

e=−vA2−vB2vA1−vB1

Bote 1

Bote 2

Bote 3

Bote 4

Bote 5

Promedio e=

3.- Con el valor del coeficiente de restitución calculado, ahora determina la altura teórica que debería alcanzar la pelota para los botes 1,2,3 y 4 de cada caso y compara con los valores experimentales obtenidos. Recuerda que debes estudiar el momento justo antes de que la pelota llegue al suelo, y enseguida relacionar con el momento justo después de que la pelota rebota con el suelo y relacionarlo con la conservación de la cantidad de movimiento

Utiliza el principio de Conservación de la cantidad de movimiento y análisis de energía para estudiar la velocidad justo antes con la altura inicial. Y relacionar la velocidad justo después con la altura alcanzada en el primer rebote.

∑ p̄1=∑ p̄2mA vA1+mB vB1=mA vA2+mB vB2

CasoBasketGrande

e=−vA2−vB2vA1−vB1

Bote 1

Bote 2

Bote 3

Bote 4

Bote 5

Promedio e=

Expresión para la determinación de H téorica:=

Anota tus resultados utilizando la expresión que acabas de deducir en la siguiente tabla:

CasoBasketpequeña

h

Medido

(m)

H

Calculado

(m)

Bote 1

Bote 2

Bote 3

Bote 4

Bote 5

CasoBasketGrande

h

Medido

(m)

H

Calculado

(m)

Bote 1

Bote 2

Bote 3

Bote 4

Bote 5

Etapa 4 Conclusiones

Explica con tus propias palabras el significado del coeficiente de restitución de una colisión:

Menciona que información o parámetros se requiere para poder predecir las velocidades de dos objetos que impactan

Explica qué condiciones se debe cumplir en la interacción entre dos objetos para que se conserve la cantidad de movimiento.

Menciona qué importancia tiene conocer el coeficiente de restitución de los objetos

FIN