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Simulación del movimiento en una dimensión Jeimy Carolina Buitrago Morales (Ingeniería Civil) ID:349117 Carlos Andres Rojas Rojas Romero (Ingeniería Civil) ID: 750196 Sebastian Mateo Castillo Rojas (Ingeniería de sistemas) ID:531191 Guillermo Andres Blanco Gualteros (Ingeniería Civil) ID: 344087 Yeison Peña Ruiz (Ingeniería Civil) ID:741955 Universidad Minuto de Dios

20 de septiembre de 2020

Resumen Por medio del laboratorio se colocó en prácticas las temáticas trabajadas durante el primer corte donde por medio del programa “algodoo” se simularon situaciones donde se aplican las temáticas de velocidad uniforme y aceleración constante. Por medio del programa se obtiene una presentación real de las situaciones dadas donde se pudieron obtener datos para realizar la interpretación de los datos los cuales se utilizan para realizar cálculos más precisos frente a lo que se puede deducir de la gráfica y de esta manera demostrar la teoría.

1.

Introducción

los tipos de movimientos que se pueden evidenciar. En el desarrollo del documento se podrá evidenciar la utilización de herramientas tecnológicas las cuales permiten demostrar la teoría y confirmar por medio del análisis de los datos obtenidos y cuáles fueron las conclusiones que se obtuvieron.

El movimiento en una sola dimensión se entiende como el fenómeno físico que consiste en el cambio de posición que experimenta un cuerpo en el espacio y tiempo. Para este caso el laboratorio se enfocó en dos tipos de movimiento que son caída libre y aceleración constante que por medio de los ejemplos realizados, se pudo generar un 2. Detalle Experimental conocimiento el cual, por medio de las fórmulas utilizadas se Para el laboratorio, se utiliza el software algodoo donde es le puedo dar un contexto para un mejor entendimiento. uno de los simuladores más reconocidos en física, el cual ● M.R.U: permite todo el desarrollo físicos de las situaciones a La velocidad del cuerpo es constante y por tanto representar para su estudio. Se puede ejemplificar situaciones donde se pueda modificar la fuerzas sobre los igual a la velocidad inicial. objetos , cambiar el material a utilizar o también modificar diferentes aspectos del terrero en donde se va a desarrollar v=v0=cte la situación. Luego de configurar los elementos se procede a ● M.R.U.A: generar las gráficas de estos mismo, para poder dar “play” Es aquel donde se realiza un desplazamiento para que las simulaciones comiencen a recopilar información y así mismo generar su debido análisis, luego de sometido a una aceleración constante. que se la simulación se detiene por completo el programa algodoo permite exportar los datos obtenidos al software v=v0+a*t excel donde se obtendrán los datos de los ejes X y Y para Por medio de estos tipos de movimiento se busca realizar un poder realizar todo el análisis pertinente que se necesite análisis gráfico del laboratorio para de esta forma demostrar hacer.

También es importante realizar un análisis de las gráficas que se obtienen de estos datos ya que nos permiten complementar las afirmaciones que se tienen del desarrollo de las fórmulas y confirmar las teorías de los temas a tratar.

3.

Resultados y discusión

Para el primer ejercicio del laboratorio, se colocaron dos masas donde una de ellas tenía una velocidad de 0.7 m/s y 0.5 m/s correspondientemente.

Figura 2: Gráfica de excel tiempo y posición de las masas con velocidades de 0.7 m/s y 0.5 m/s. figura 1, gráfica tiempo vs posición de las masas con velocidades de 0.7 m/s y 0.5 m/s. Una vez obtenido las gráficas y datos correspondientes se realiza un análisis analitico, utilizando asi la siquiente formula..

Tabla 1: Datos recolectados de la gráfica tiempo vs posición de las masas con velocidades de 0.7 m/s y 0.5 m/s. al obtener los resultados se puede evidenciar que el aumento de la masa es proporcional a la masa uno. también se obtienen los valores de tiempo vs velocidad con la fórmula .

V =

ΔX t

Tabla 2: Datos de tiempo vs velocidad, obtenidos desde la tabla tiempo vs velocidad.

figura 5, tabla y Gráfica en excel de tiempo y posición de las masas con velocidades de 1 m/s y 0.8 m/s.

figura 3, gráfica en excel de velocidad vs tiempo

Al terminar la actividad se continúa con un cambio de velocidades para observar el comportamiento de las masas y así mismo poder realizar su respectivo análisis. figura 6, gráfica tiempo vs posición de las masas con velocidades de 1.6 m/s y 1.1 m/s.

figura 4, gráfica tiempo vs posición de las masas con velocidades de 1 m/s y 0.8 m/s.

figura 8, gráfica de velocidad vs tiempo y posición vs tiempo con velocidad inicial de 10 m/s.

figura 7, tabla y Gráfica en excel de tiempo vs posición de las masas con velocidades de 1.6 m/s y 1.1 m/s. Preguntas 2.1.2

●

●

●

figura 9, gráfica de aceleración vs tiempo con velocidad inicial de 10 m/s

Que representa la pendiente en las gráficas de posición respecto al tiempo. Rta// Entre mayor el tiempo, diferente será la posición. Que representa el área debajo de las gráficas de velocidad respecto al tiempo. Rta// Representa la posición y el tiempo. En el momento del cruce, ¿Cuáles son los desplazamientos respectivos de cada móvil? Rta// Los desplazamientos por lo general son positivos.

caída libre

En este ejercicio se construyó un bloque en el programa algodoo el cual se le dio una velocidad de 10 m/s para obtener gráficas de velocidad vs tiempo, posición vs tiempo y aceleración vs tiempo. .figura 10, tabla y Gráfica en excel de velocidad vs tiempo

La altura máxima alcanzada por el bloque es de: h=6 m

figura 11, tabla y Gráfica en excel de aceleración vs tiempo

figura 12, tabla y Gráfica en excel de posición vs tiempo

figura 14, La imagen nos muestra la intersección de posición entre dos objetos de caída libre.

figura 15, Gráfica relación caída de un objeto redondo vs el bloque.

figura 13 , fórmulas para encontrar altura y tiempo máximo. El tiempo máximo de vuelo del bloque

T=1.02 s

figura 16, Gráfica desde excel relación caída de un objeto redondo vs el bloque.

posición. -Se puede observar que la aceleración varía de acuerdo a su velocidad y transcurso del tiempo que recorre. -Al tener una velocidad constante podemos observar y afirmar que es un movimiento rectilíneo a su vez podemos afirmar que cuando no se tienen cambios de velocidad el movimiento es uniforme.

Referencias ● ●

figura 17, tabla relación caída de un objeto redondo vs el bloque. Preguntas 2.4:

●

●

●

4.

A: Verdadero. Ya que la altura máxima se da a la

mitad del tiempo de vuelo, porque el tiempo que tarda el objeto en llegar a la altura máxima es el mismo tiempo que tarda en regresar al mismo punto desde donde fue lanzado. B: Verdadero. Ya que el objeto cuando está en su altura máxima su velocidad es cero y como tarda el mismo tiempo en regresar a su punto inicial, podemos afirmar que la velocidad que toma al llegar al punto donde fue lanzado es la misma velocidad con la que fue disparado. C: Falso. Ya que al estar sometido a la misma velocidad de disparo, su tiempo es el mismo y no varía.

Conclusiones

-Este laboratorio permite demostrar la teoría dada en clase frente a M.R.U y M.R.U.A debido a que se realiza un análisis detallado tanto de la configuración realizada, de la gráfica mostrada por el software algodoo y poder ver el comportamiento de los movimientos. También es importante el análisis realizado por medio del excel de los datos generados como también de las gráficas concluyendo como el tiempo en relación a la velocidad nos indica una

Algodoo (Versión 2.1.0) [software de ordenador]. (2009). Recuperado de http://www.algodoo.com Movimiento en una dimensión Website title: Es.slideshare.net URL:https://es.slideshare.net/gashquillangari/ movimiento-en-una-dimension...