Tarea 1 fisica general

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Cinematica 
 
Diego Fernando Rodriguez Saldaña, C.C 1034576151
Tecnología en gestión de obras civiles y construcciones
Física General, Grupo: 100413_1391
Luz Adriana Sanchez
18 de marzo del 2023
𝜓 = 1+0+3+4+5+7+6+1+5+1
𝜓 = 33
El valor de gamma 𝛤 de será el número de la decena (primer dígito), es decir: 𝛤 =3
1. [15 puntos] Análisis de Gráficas 
La siguiente actividad consiste en análisis de gráficas, 
	Paso 1: Ingrese al siguiente enlace y de clic en avance/preview: 
https://www.golabz.eu/lab/graphing-of-motion-lab
	
	Paso 2: le aparecerá, la siguiente pantalla, la debe dar click en tocar/touch. 
	
	Paso 3: Presione el botón start 
El carro iniciará con una velocidad, usted debe jugar con el acelerador procurando cambiar el movimiento, en el tiempo que le indica su valor gamma (𝛤).
Tome captura de pantalla de la gráfica de 
	Pedal de frenado (disminuye velocidad)
Pedal de aceleración (aumenta velocidad)
	Paso 4: Pegue en el siguiente espacio la gráfica obtenida del paso 3 en la tabla. 
	
	Paso 5: A partir de los resultados de las gráficas anteriores, llene la tabla que representan el movimiento.
	a) 
	
	
	3 Segs
	10 m/s
	6 Segs
	19 m/s
	9 Segs
	12 m/s
	12 Segs 
	21 m/s
	15 Segs
	21 m/s
	18 Segs
	14 m/s
	21 Segs
	23 m/s
	24 Segs
	23 m/s
	27 Segs
	32 m/s
	30 Segs
	32 m/s
	
	
Paso 6: Responda las siguientes preguntas: 
	
i) ¿El desplazamiento descrito por la gráfica a que tipo de movimiento corresponde? 
	Movimiento rectilíneo uniforme
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado negativo
ii) ¿Cuál es el valor de la aceleración para cada movimiento? Describa el paso a paso
	Trayecto 1: 
Trayecto 2: 
Trayecto 3: 
Trayecto 4: 
Trayecto 5: 
Trayecto 6: 
Trayecto 7: 
Trayecto 8: 
Trayecto 9: 
Movimiento rectilíneo uniforme
Trayectos:4,7 y 9
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado
Trayecto:3,6 y 8
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado negativo
Trayecto: 2 y 6
iii) ¿Cuáles son las ecuaciones de movimiento que describen los resultados obtenidos en el desarrollo del GoLab?
	
	Paso 7: Realice un vídeo de no más de 5 minutos donde explique el uso del software y describa las preguntas del Paso 6. 
	
https://www.youtube.com/watch?v=msai0qPAmzU&feature=youtu.be 
2. [15 puntos]: Movimiento parabólico
Actividad: 
La actividad consiste en ir al siguiente link de la universidad de colorado
https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_es.html del simulador de la Universidad de Colorado.
	Paso 1: Ingrese al link https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_es.html de movimiento de proyectiles presente en el siguiente enlace: Estando allí, de click en ingrese a la ventana de “laboratorio”
	
	Paso 2: Escogiendo la ventana de “laboratorio”, le aparece la siguiente imagen, marque la que se muestra a la derecha.
	
	Paso 3: Selección el valor de la rapidez inicial, dependiendo del valor de 𝛤 y el objeto según la indicación de la tabla.
	
	Objeto
	𝛤=3 
	Bala de cañon
	1y 2
	Proyectil
	3,4,5
	Pelota de golf
	6,7
	Pelota de beisbol
	8,9
	Paso 4: Después de seleccionar el valor de la velocidad, eligiendo el objeto, escoja la gravedad como 9.81 m/s2, eligiendo en ángulo según se lo indica el valor de 𝜓, masa de 9 kg y diámetro 0.24 m y dispóngase a darle play.
	
	Paso 5: Después, de Play a la simulación y observe el comportamiento de su gráfica. 
Tome la herramienta indicada como uno (la cual le da información de la altura, el tiempo y el alcance horizontal) y desplácela sobre la gráfica en las siguientes posiciones.
· Altura máxima 
· Alcance horizontal.
Obtenga los valores para el tiempo de vuelo alcance horizontal y altura máxima
	Alcance Horizontal
Altura máxima
Altura máxima
Alcance Horizontal
	Paso 6: Calcule el valor teórico de altura máxima, alcance máximo y tiempo de vuelo, utilizando las ecuaciones que se encuentran en la tabla 1. Registrando los valores en el cuadro de la derecha.
	
	aceleración gravitacional (
	
	Velocidad 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
=2.13m
	
=1.30s
	Paso 7: Calcule el porcentaje de error, para cada medida, tomando como valor teórico el dado por las ecuaciones y el valor experimental el dado por el simulador.
Ecuación del porcentaje de error
Hay que recordar que el porcentaje no debe ser superior al 5%.
	
Alcance máximo 
Altura máxima 
Tiempo de vuelo 
	Paso 8 de respuesta a las siguientes preguntas
¿Qué movimientos componen el movimiento de proyectiles?
¿Qué característica tiene la velocidad horizontal de este movimiento?
¿Para qué ángulo de elevación se presenta la mayor altura? 
¿Para qué ángulo se presenta el mayor tiempo de vuelo? 
	¿Qué movimientos componen el movimiento de proyectiles?
Lo componen la combinación de dos movimientos, uno horizontal de velocidad y el otro vertical uniformemente acelerado. 
¿Qué características tiene la velocidad horizontal de este movimiento?
La velocidad es constante en el eje x
¿para qué Angulo de elevación se presenta la mayor altura?
La mayor altura se presenta en un Angulo de 90 
¿para que Angulo se presenta el mayor tiempo de vuelo? 
El mayor tiempo de vuelo es de 46
Link del video:
https://youtu.be/7OcGv7c7IOk 
 
3. [20 puntos]: Revisión de artículos científicos sobre la implementación de la cinemática en Ciencias e Ingeniería. 
En esta sección, deberá seleccionar el artículo designado basado en resultado de la variable Gamma obtenida al inicio de la rúbrica. 
	Artículo
	Gamma 
	Padilla-Sosa, P ; Cerecedo-Núñez, H.H ; Narváez-Ramírez, J ; Silva del Rosario, F.H ; García-Guzmán, J. Método de múltiples reflexiones para determinar el ´ movimiento en un riel de aire. Revista mexicana de física E  Dic 2008,  Volumen 54 Nº 2 Paginas 208 - 211
[https://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v54n2/v54n2a14.pdf] 
	1, 2 y 3
	Betancourt, Claudia M.; Morales, Diana M.; Gallego Becerra, Hugo Armando cálculo de la incertidumbre de medición al equipo de movimiento circular uniforme (m.c.u) del grupo de investigacion dicoped scientia et technica, vol. Xvii, núm. 46, diciembre, 2010, pp. 158-163 [https://www.redalyc.org/pdf/849/84920977019.pdf]
	4, 5 y 6
	Aldair Alemán Romero, Juan Álvarez Carrascal, José Lorduy González
Departamento de Córdoba, Universidad de Córdoba, Montería, Colombia. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Ingeniería ambiental, Laboratorio de física, Universidad de Córdoba. [https://www.academia.edu/36361249/movimiento_rectilineo_uniformemente_acelerado]
	7, 8 y 9
Los artículos seleccionados están orientados a temáticas en aplicaciones de la cinemática en ingeniería y ciencias. 
 
Procedimiento: 
a. Lea completamente el artículo designado.
b. A través de una lista de procesos describa las ideas principales, secundarias y claves del artículo. 
Resumen del articulo en español 
El artículo propone un experimento alternativo para demostrar los movimientos rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado en mecánica clásica utilizando un sistema automatizado y un riel de aire. El experimento utiliza una combinación de sensores de movimiento e instrumentación óptica para obtener mediciones en el laboratorio de física experimental. El artículo describe el arreglo experimental y la metodología utilizada para demostrar los movimientos y presenta los resultados y análisis de las pruebas realizadas. El experimento es versátil y práctico, y puede ser extendido a otros tipos de pruebas. Los resultados muestran que el método permite diferentes intervalos de distancia utilizando múltiples espejos y diferentes fuentes de luz. El artículo incluye ecuaciones y gráficos para representar los movimientos y sus características.
Resumen del articulo en Ingles 
The article proposes an alternative experiment to demonstrate uniform and uniformly accelerated rectilinear motions in classical mechanics using an automated system and an air rail. The experiment uses a combination of motion sensors and optical instrumentationto obtain measurements in the experimental physics laboratory. The article describes the experimental setup and the methodology used to demonstrate the movements and presents the results and analysis of the tests carried out. The experiment is versatile and practical, and can be extended to other types of tests. The results show that the method allows for different distance intervals using multiple mirrors and different light sources. The article includes equations and graphs to represent the movements and their characteristics.
c. Realice una Uve de Gowin teniendo en cuenta el artículo que le corresponde
¿Cuál es el experimento alternativo propuesto en el artículo para demostrar los movimientos rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado en mecánica clásica, y cómo se lleva a cabo utilizando un sistema automatizado y un riel de aire, y qué ventajas ofrece en comparación con los métodos tradicionales de medición de movimiento en el laboratorio de física experimental?
El artículo no presenta una teoría específica, sino que propone un experimento alternativo para demostrar los movimientos rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado en mecánica clásica utilizando un sistema automatizado y un riel de aire. El artículo describe el arreglo experimental y la metodología utilizada para demostrar los movimientos y presenta los resultados y análisis de las pruebas realizadas. El experimento es versátil y práctico, y puede ser extendido a otros tipos de pruebas. En general, el artículo se enfoca en la aplicación práctica de la teoría de la mecánica clásica en el laboratorio de física experimental.
En conclusión, el artículo propone un experimento alternativo para demostrar los movimientos rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado en mecánica clásica utilizando un sistema automatizado y un riel de aire
El artículo propone un experimento alternativo para demostrar los movimientos rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado en mecánica clásica utilizando un sistema automatizado y un riel de aire.
4. [10 puntos]: Movimiento Circular Uniforme
I. Un satélite artificial orbita la Tierra a una altitud de 1000 kilómetros, donde la aceleración de gravedad es igual a 7,8 m/s2. ¿Qué rapidez lineal tiene el satélite, y cuánto demora en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra?
a) Identifica los datos del problema y los datos solicitados:
	Datos solicitados:
	Datos del problema
Distancia que hay entre el satélite y la tierra: 1000km
Aceleración de la gravedad: 7,8 m/s2
Datos solicitados
 Hallar la rapidez del satélite
Tiempo que demora en dar una vuelta a la tierra
b) Calcula la rapidez (v) en m/s
	Donde R es la distancia al centro de la Tierra, que será la suma entre el radio de la tierra y la altitud del satélite. Entonces tenemos R=6378km+1000km=7378km.
	= 
c) Tiempo en dar una vuelta completa (T) en segundos
	Realice en este espacio su desarrollo
	
II. Los astronautas son entrenados, entre otras cosas, para sentir y resistir aceleraciones mayores a g = 9,8 m/s2. Antiguamente se les hacía permanecer firmemente sentados en el extremo de un brazo mecánico que rotaba horizontalmente en un movimiento circunferencial uniforme. Si el brazo mecánico medía 8 m de largo, ¿cuántas RPM, debería haber tenido el astronauta para sentir una aceleración centrípeta de cinco veces la aceleración de gravedad g?
a. Identifica los datos del problema y los datos solicitados:
	Realice en este espacio su desarrollo
	Largo(diametro)=8m
Gravedad tierra=9.8m/s²
Velocidad angular en RPM=?
b. Calcula la rapidez angular (w) en rad/s
	Realice en este espacio su desarrollo
	r=8m,a=5*9,8m/s^2 =49m/s^2
w=?
w=√(a/r)=√(49/8)=2.47rad/s
c. Expresa el resultado de w en RPM
	Realice en este espacio su desarrollo
	1rad/s=9.549rpm
23.586 RPM
Conclusión
La cinemática es una rama de la física que se encarga del estudio del movimiento de los objetos sin considerar las causas que lo producen. En otras palabras, se enfoca en describir el movimiento en términos de su posición, velocidad y aceleración, sin tener en cuenta las fuerzas que lo producen. La importancia de la cinemática en la física radica en que permite entender cómo se mueven los objetos y cómo cambian su posición, velocidad y aceleración en el tiempo. Esto es fundamental para describir y predecir el comportamiento de los objetos en diferentes situaciones, lo que resulta esencial en muchas áreas de la física y la ingeniería, como la mecánica, la dinámica, la termodinámica, la óptica y la electromagnetismo .Además, la cinemática es la base para el estudio de otros conceptos importantes en física, como la energía, el trabajo y la fuerza, ya que el movimiento de un objeto está directamente relacionado con estos conceptos. Por ejemplo, la energía cinética de un objeto en movimiento está relacionada con su velocidad y masa, y la fuerza necesaria para detener un objeto en movimiento está relacionada con su velocidad y masa, así como con su aceleración.
Bibliografías
[https://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v54n2/v54n2a14.pdf]
· Reich, D. Mendoza Ibañez, V. A. y Elizabeth García, A. (2015). Física: teoría, ejemplos y problemas. Presaberes. Grupo Editorial Patria. (pp. 7 - 10) https://elibro-net.bibliotecavirtual.unad.edu.co/es/ereader/unad/39444
· Bauer, W. y Westfall, D. (2014). Física para ingenierías y ciencias. Cantidades vectoriales. Vol. 1. (2a. ed.) McGraw-Hill Interamericana. (pp. 24 a la 28 y 31 a la 32). https://www-ebooks7-24-com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/?il=700&pg=49 
· Bauer, W. y Westfall, D. (2014). Física para ingenierías y ciencias. Movimiento en una dimensión. Vol. 1. (2a. ed.) McGraw-Hill Interamericana. (pp. 41 a la 43, 45 a la 49 y 52 a la 62). https://www-ebooks7-24-com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/?il=700&pg=66 
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