El nuevo Laboratorio péndulo balístico

...

Tabla No.2

[pic 5]

Posteriormente, se procedió a medir la posición angular máxima que era alcanza por el péndulo cuando éste se encontraba en movimiento, para ello se hizo uso de una herramienta inteligente en la gráfica de Ángulo vs. Tiempo; gracias a la utilización del software, se logró realizar el cálculo de las incertidumbres absoluta y relativa para un nivel de compresión medio, no obstante, con algunos intentos haciendo uso de otros niveles de compresión, se pudo observar que la variación de la posición angular máxima con respecto al nivel de compresión del resorte era de aproximadamente 5°.

Tabla No.3

[pic 6]

*La figura No.3 muestra la posición angular máxima para un intento con un nivel de compresión medio, mientras que la figura No.4 muestra la posición angular máxima para un intento con un nivel de compresión alto.

Figura No.3 Figura No.4

[pic 7][pic 8]

Posteriormente se usó la información anterior, así como las masas del balín y del péndulo para determinar la velocidad de salida del balín (vb). Ésta velocidad fue comparada con la velocidad encontrada usando las fotopuertas. Además, se debió calcular las energías cinéticas del balín a la salida del lanzador (Kb) y a la salida del sistema péndulo+balín (Kp).

Se considera que durante la colisión se conserva el momento lineal del sistema, de modo que podemos escribir la siguiente ecuación:[pic 9]

Después de la colisión, el principio de la conservación de la energía nos permite escribir lo siguiente:

[pic 10]

CONCLUSIONES

-La ejecución de la práctica del péndulo balístico produjo como resultado una colisión completamente inelástica, ya que la bala se quedaba incrustada en el péndulo. Lo anterior quiere decir que durante la colisión no se conserva la energía. Esto es muy importante porque se podría suponer que la energía potencial final es igual a la energía cinética inicial, sin tener en cuenta la disipación de energía que se lleva a cabo durante la colisión. Sin embargo, para éste caso se consideró que la energía se conserva y que la energía cinética del péndulo al inicio del movimiento se convertía en energía potencial del mismo al alcanzar éste su máxima altura.

-El desarrollo del objetivo propuesto estuvo compuesto por tres partes. Primero se utilizó el valor de “Θ máx” y la distancia “r” para calcular la máxima altura (h) que alcanzaba el centro de masa cuando se elevaba el sistema péndulo+balín. Luego con la obtención del valor h se hacía uso del principio de conservación de la energía mecánica para encontrar la velocidad del sistema péndulo+balín y la energía cinética del péndulo después de la colisión y finalmente se utilizó el principio de conservación del momentum lineal para calcular la velocidad de salida del balín.

REFERENCIAS

-http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/conservacion.htm

-http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaCinetica.htm

-https://www.fisicalab.com/apartado/conservacion-momento-lineal#contenidos

-http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/solido/m_angular/momento.htm

-http://laplace.us.es/wiki/index.php/P%C3%A9ndulo_bal%C3%ADstico

-http://www.clickonphysics.es/cms/wp-content/uploads/PENDULO-BALISTICO.pdf

-http://drupal.puj.edu.co/files/OI194_Luis%20Alfredo%20Rodriguez.pdf

-http://www.fisica.ru/dfmg/teacher/archivos_lab/Lab_Mec_9_Pendulo_balistico&.pdf

-https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo_bal%C3%ADstico