Anónimo
Como realizar ejercicios de Movimiento Bidimensional
Usted hace un experimento para contrastar las características de un movimiento de un objeto en caída libre y el movimiento de un objeto que describe una trayectoria semiparabólica.
v1__5,70
v2__1,60
Para ello toma dos masas iguales y las ubica a una misma altura “h”. Una de las masas se suelta en caída libre y, simultáneamente, se lanza la otra masa horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”. Durante los primeros 4 segundos, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada masa, se muestran en la siguiente figura (NOTA: Trabaje el módulo de la aceleración gravitatoria como 9.8 m/s2):
De acuerdo a la gráfica obtenida determine (Justifique cada una de las respuestas, es decir, presente el proceso por medio del cual obtuvo los resultados solicitados):
- La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
- La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en v1 y v2.
- Realice las siguientes actividades:
- Elabore una tabla donde coloque los datos de velocidad V para cada tiempo t desde t=0.0 s a t=7.00 s, llenando una columna para cada masa. Luego realice una gráfica de velocidad V contra tiempo t, superponiendo los dos movimientos (dos gráficas en un mismo plano cartesiano, distinguidas por color y/o tipo de línea)
- Presente tres conclusiones con base en la gráfica obtenida en la parte ii)
1 respuesta
Te transcribo respuesta mia de hace unos dias sobre este problema. Creo que son los mismos datos.
Si lanzas los 2 cuerpos juntos uno en caída libre y el otro en caída oblicua sabrás que la trayectoria parabólica resulta de la composición de dos desplazamientos perpendiculares entre si, uno de caída libre ( MUA) + otro de desplazamiento horizontal (MRU) en la dirección + x.
El MUA lo será con aceleracion = g = 9.80 m/s^2 ...........El MRU lo será con velocidad= 60/4= 15 m/s
Si representas en un cuadro los valores dato tendrías algo así:
Tiempo... x... y ( MUA) ... y(MRU)...
0 .................................0...............................0............................................0....................................
1..................................15.............................4.90.......................................4.90..............................
2...................................30............................16.9........................................16.9.............................
3...................................45............................44.1........................................44.1............................
4....................................60..........................78.............................................78..............................
Cuerpo 1 : Modulo desplazamiento vertical en MUA = 1/2 g t^2. Calculas los valores para t = 1.2.3.4. y llegas a los tabulados.
Cuerpo 2: Modulo desplazamiento vertical con MRU = (60/4) t ... Calculas los valores para t = 1,2,3,4, y llegas a los tabulados.
- La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
Componente horizontal en 1,2,3, y 4 seg. La hallarías como:
Cuerpo 1 : 0 .. porque es caída libre.
Cuerpo 2: Vo t ..........con Vo=60/4 = 15 m/s ..........t=1.....x1= 15 m............t=2 ....x2 = 30 ....y asi sucesivamente.
2. La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en 5,30 s y 3,50 s:
Cuerpo 1 ... 1/2 g( 5.30^2) = 137.64 m
Cuerpo 2 ............1/2 g ( 3.5^2) = 60 m.
Para el ultimo punto preparas el cuadro de valores como al principio, entre 1 y 7 segundos y los desplazamientos y(x) para cada cuerpo C1 y C2. Luego graficarias con colores distintos para cada cuerpo. Te dará algo semejante al gráfico que acompaña al enunciado pero extendido entre 1 y 7 segundos.
el 10 sep.
Para el ultimo punto haces todo entre 0 y 7 segundos.
Si hay algún dato cambiado revísalo,... pero el procedimiento es siempre el mismo.