RECUERDE LEER E INTERPRETAR LA TOTALIDAD DE LA GUIA ANTES DE INGRESAR A LA PRACTICA DE LABORATORIO

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

AREA DE FÍSICA LABORATORIO DE FÍSICA I – MA1003

GUIA N°11 TITULO DE LA PRÁCTICA: MOMENTUM LINEAL 1 Objetivos 1.1Objetivo General Analizar experimentalmente la conservación de momentum lineal en colisiones elásticas e inelásticas.

2. Marco Teórico Para el desarrollo de la práctica se debe tener en cuenta los conceptos de energía cinética, momentum lineal, colisiones elásticas, inelásticas y totalmente inelásticas. 3. Materiales y equipos

Dos Carros Dinámicos Riel Dos fotoceldas Dos obturadores para fotopuertas ó regletas Dos barras para carros dinámicos Balanza gramera Interfase 750 Sensor de Movimiento Cronómetros

4. Procedimiento

Monte el riel y la foto celda de acuerdo con lo indicado en la figura1. Ajuste los tornillos de nivel del riel de modo que el carro ubicado sobre éste permanezca en

reposo, sin moverse hacia ninguno de los extremos.

Figura 1. Montaje experimental

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Coloque una regleta con barras en la ranura correspondiente en ambos carros. Posicione las fotoceldas de modo tal, que la colisión entre ambos carros pueda efectuarse

entre ellas. Ajuste la altura de las fotoceldas para realizar una medida apropiada Tenga en cuenta la siguiente convención 1M (masa 1) y 3M (3 veces la masa 1) V1 magnitud de la velocidad para la masa 1 V1inicial magnitud de la velocidad inicial para la masa 1 V1final magnitud de la velocidad final para la masa 1 P1 momentum lineal antes del choque para la masa 1 Ptotal antes

Parte I: Colisiones Completamente Inelásticas Parta con ambos carros en el mismo extremo del riel. Imparta al primer carro una velocidad inicial lenta y al otro una mayor, y en la misma dirección que el otro, de modo que lo alcance entre ambas fotoceldas. Haga esto en dos casos: con el carro 1M primero y complete sus datos en la tabla 4-1, posteriormente repita la experiencia con la masa 2, el carro 3M y complete sus datos en una tabla similar a la anterior. TOME 8 DATOS.

momentum lineal de la masa 1 y masa 2 antes del choque

Parte II: Colisiones Elásticas

Coloque los discos magnéticos en un extremo de cada carro. Oriente los carros sobre el riel de modo que los discos magnéticos se enfrenten uno al otro.

Coloque dos barras en uno de los carros, de modo que la masa de un carro sea aproximadamente tres veces la masa del otro (carros 1M y 3M). Pese los carros y registre las masas en la Tabla 4-2.

Ubique el carro 3M entre ambas fotoceldas, en reposo. Imparta al otro carro una cierta velocidad hacia el que está en reposo y complete la tabla 4-2

Ubique el carro 1M entre ambas fotoceldas, en reposo. Imparta al otro carro una cierta velocidad hacia el que está en reposo y complete sus datos en una tabla similar a la anterior. TOME 8 DATOS

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Parte III: Colisiones Elásticas

Para uno de los casos, calcule el momentum lineal de cada carro antes de la colisión y registre su resultado en la Tabla 4-3.

Calcule el momentum lineal total de ambos carros antes de la colisión y escriba su resultado en la Tabla 4-3.

Calcule el momentum lineal de cada carro después de la colisión y coloque su resultado en la Tabla 4-3.

Calcule el momentum lineal total de ambos carros después de la colisión y apunte su resultado en la Tabla 4-3.

Calcule la diferencia porcentual entre los momentum lineales de los carros antes y después de la colisión y registre el resultado en la Tabla 4-3. TOME 8 DATOS

Tabla 4-3

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5 Preguntas

Para el caso de colisiones completamente inelásticas, haga un experimento rápido en que ambos carros tienen igual masa y velocidad antes de la colisión. ¿Qué sucede en este caso con el momentum de los carros? ¿Se conserva?

En colisiones inelásticas no se conserva la energía. Para uno de los casos estudiados, calcule el porcentaje de energía cinética perdida en la colisión. ¿Qué pasa con esta energía perdida? ¿A dónde va?

En colisiones elásticas se conserva la energía. Para uno de los casos estudiados, calcule el porcentaje de energía cinética perdida en la colisión. ¿Se conservó la energía en este

caso? Discuta. Dibuje los vectores Ptotal inicial y Ptotal final para una de los experimentos de la tabla 3 y

analícelos vectorialmente, interprete y concluya a partir de sus observaciones. ¿Cuáles son las principales fuentes de error que le impidieron obtener el margen de error

permitido? Enumere según su importancia Analice sus observaciones, resultados y concluya.

6. Bibliografía

Serway, Raymond, Física, Tomo I, 5ta. Ed., Editorial Mc- Graw Hill, 2001 Guías de laboratorio PASCO 1996 Sears-Zemansky, Física Universitaria. 9na. Ed. Vol 1, 1999 Franco García, Ángel. Física con ordenador http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm Laboratorio Interactivo http://www.if.ufrgs.br/~arenzon/fis181.html http://www.mip.berkeley.edu/physics/bookadx.html