Velocidad vs. Rapidez

   Una magnitud física, es una cualidad, una característica o propiedad que puede ser medida en un sistema físico, dicha medición puede ser de manera directa ó indirecta. Las magnitudes pueden ser, según su expresión  matemática, escalares, vectoriales ó tensoriales.

    Una magnitud escalar es aquella que se puede determinar solo con un número (un valor)  y una unidad, un ejemplo de estas magnitudes es la temperatura.

    Por otro lado una magnitud vectorial es aquella que requiere se indique su valor (modulo), su unidad, su dirección y su sentido. Un ejemplo de estas son las fuerzas.

    Dos conceptos, que ya sea por abuso del lenguaje o por ignorancia, suelen confundirse son la velocidad  y la rapidez. Aclaremos entonces que la velocidad es una magnitud vectorial mientras que la rapidez es una cantidad escalar, y que la rapidez es el modulo de la velocidad.

  

PÉNDULO SIMPLE. DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD.

Objetivo
*Determinar la aceleración de  gravedad a través de un péndulo simple.

Materiales
* péndulo (construido por usted en casa).
* Cronómetro (teléfono móvil).

Resumen
Se denomina péndulo simple (o péndulo matemático) a un punto material suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que puede oscilar en torno a una posición de equilibrio. La distancia del punto pesado al punto de suspensión se denomina longitud del péndulo simple. Nótese que un péndulo matemático no tiene existencia real, ya que los puntos materiales y los hilos sin masa son entes abstractos. En la práctica se considera un péndulo simple un cuerpo de reducidas dimensiones suspendido de un hilo inextensible y de masa despreciable comparada con la del cuerpo.
El péndulo matemático describe un movimiento armónico simple en torno a su posición de equilibrio, y su periodo de oscilación alrededor de dicha posición está dada por la ecuación siguiente: T = 2π(L/g)1/2

Procedimiento:
* Separar el péndulo de la posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y dejarlo oscilar libremente, teniendo cuidado de verificar que la oscilación se produce en un plano vertical.
* Cuando se esté seguro de que las oscilaciones son regulares, se pone en marcha el cronómetro y se cuentan N oscilaciones completas a partir de la máxima separación del equilibrio (se aconseja tomar N = 20, bien entendido que una oscilación completa dura el tiempo de ida y vuelta hasta la posición donde se tomó el origen de tiempos). El periodo del péndulo es igual al tiempo medido dividido por N.
* Se repite la medida anterior un total de diez veces con el mismo péndulo.

* Se mide la longitud del péndulo.

* Con el periodo promedio, se calcula la aceleración de gravedad a través de la ecuación g = (4 π2 L)/(T2)

Clase de movimiento armonico simple

Clase MAS

video 1

Péndulo simple - calculo de la aceleración de gravedad 2003

El péndulo balístico

  Un péndulo balístico es un dispositivo que permite determinar la velocidad de un proyectil.

  Este péndulo está constituido por un bloque grande de plastilina, de masa M, suspendido mediante un hilos vertical, como se ilustra en la figura. El proyectil, de masa m, cuya velocidad v se quiere determinar, se dispara horizontalmente de modo que choque y quede incrustado en el bloque de plastilina. Si el tiempo que emplea el proyectil en quedar detenido en el interior del bloque de plastilina es pequeño en comparación con el período de oscilación del péndulo (bastará con que los hilos de suspensión sean suficientemente largos), los hilos de suspensión permanecerán casi verticales durante la colisión. Supongamos que el centro de masa del bloque asciende a una altura h después de la colisión. Entonces, conocidos las masas del proyectil y del bloque y el ascenso de este después del choque, la velocidad del proyectil viene dada por

v = (1 + (M/m))(2gh)^1/2

  Objetivo General:

Determinar la velocidad de disparo a traves de un péndulo balístico.

  Materiales

• Pavilo(en el laboratorio hay).
• Plastilina(en el laboratorio hay).
• Base(en el laboratorio hay).
• 1 Yesquero.
• 1 piedra pequeña(en el laboratorio hay).
• 1 ”pistola”(en el laboratorio hay).

 Procedimiento

  Se construirá un péndulo con el pavilo, de 1m de longitud y una masa (la plastilina) de aproximadamente 150 gr.

  A dicho pédulo le dispararemos con una pistola un proyectil cuya velocidad es desconocida y su masa es de unos 5 gr(será pesada por el profesor).

  Lo que debemos medir es el angulo que se desvia el péndulo para asi poder saber la altura y usar la ecuación anterior. 

 

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