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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE UN DESLIZADOR EN UN RIEL DE AIRE BAJO LA INFLUENCIA DE UNA FUERZA CONSTANTE INTEGRANTES: Juan Esteban Negrete Mejía- COD 2213103 Jean Karlos Sandoval- COD 2231500 Ana Sofia Monares Rueda- COD 2231672 Laura Camila Gómez Portilla- COD 2231584 Todo lo que se mueve es movido por otro Aristóteles. RESUMEN El riel de aire es una herramienta utilizada con el fin de estudiar las dimensiones en una colisión. Al estar bajo la influencia de una fuerza constante fue posible analizar el movimiento del objeto desplazándose sobre una línea recta y dado que la aceleración es constante, su velocidad aumento de manera constante con el tiempo. Ahora bien, una de las dudas que surgieron al momento de hacer el experimento fue: ¿Qué efecto tiene la cantidad de masa que se le iba agregando o quitando al carro y a la masa colgante? A lo largo del experimento y la obtención de resultados, fue posible comprobar que efectivamente la cantidad de masa si afecta la velocidad del carro. Básicamente, este laboratorio abordó el análisis de la influencia de una fuerza aplicada sobre la aceleración, la velocidad y la posición del deslizador haciendo uso de las ecuaciones cinemáticas. Así mismo, con los rieles de aire es posible ejemplificar el principio de la inercia, la conservación del momentum y la conservación de la energía. INTRODUCCION Analizar el movimiento de un deslizador en un riel de aire bajo la influencia de una fuerza constante es un tema de gran interés en la física y la dinámica. Porque ilustra los conceptos básicos de la cinemática y la dinámica. Además, se emplea la segunda ley de newton, la cual relaciona la fuerza con la aceleración y abarca el concepto del movimiento uniformemente acelerado producido por una fuerza constante al actuar sobre un objeto. En este laboratorio, se tomó como referencia un deslizador, al que se le aplico una fuerza que influyera en el movimiento con el fin de analizar como se relaciona la fuerza con la aceleración, la velocidad y el desplazamiento del objeto. En el experimento de estudio del movimiento de un deslizador en un riel de aire bajo la influencia de una fuerza constante, se exploraron conceptos fundamentales de la física, como la cinemática y la dinámica. A través de la aplicación de la segunda ley de Newton, se examinó cómo una fuerza constante afecta el movimiento de un deslizador, considerando variables clave como la masa colgante y la masa del carrito. Los resultados revelaron que la cantidad de masa colgante tiene un impacto significativo en la velocidad del deslizador. A medida que se agregaba masa, la velocidad en las fotoceldas disminuía, lo que indicaba una influencia directa de la masa en el movimiento. Además, se observó que a medida que se aumentaba la masa colgante, el tiempo entre las fotoceldas se prolongaba, lo que sugiere que una mayor masa conlleva un mayor tiempo de tránsito entre ellas. Este experimento también permitió ejemplificar principios importantes de la física, como el de la inercia, la conservación del momentum y la conservación de la energía. Estos principios subrayan cómo las leyes fundamentales de la física se aplican en situaciones prácticas y ayudan a comprender el comportamiento del movimiento en el mundo real. En resumen, el experimento proporcionó una valiosa experiencia para comprender la relación entre la fuerza constante, la masa y el movimiento del deslizador en un riel de aire. Estos resultados contribuyen al conocimiento de la física y su aplicabilidad en situaciones cotidianas. ANALISIS DE DATOS Ma ( masa colgante) V1 (M/S) V2 (M/S) T3 (S) Tabla 1(determinar la velocidad del deslizador bajo una fuerza constante) (v1= velocidad de la fotocelda 1) (v2= velocidad en la fotocelda 2) T3(tiempo entre las fotoceldas) Tabla 2(determinación de la aceleración del deslizador variando la fuerza) Masa colgante (g) V1 (m/s) V2(m/s) T3(s) 20 0,38 0,39 0,38 0,74 0,74 0,75 0,73 0,75 0,72 35 0,49 0,49 0,49 0,95 0,95 0,95 0,56 0,56 0,56 55 0,59 0,59 0,57 1,14 1,13 1,15 0,47 0,48 0,47 60 0,61 0,61 0,61 1,15 1,15 1,15 0,45 0,45 0,45 Tabla 3(determinación de la relación entre fuerza, masa y aceleración variando la masa del carrito) M car masa (g) V1 (m/s) V2(m/s) T3 (s) 226 0,29 0,18 0,18 0,36 0,36 0,35 1,48 1,48 1,50 246 0,18 0,18 0,18 0,34 0,34 0,34 1,54 1,54 1,55 276 0,17 0,17 0,17 0,32 0,32 0,32 1,64 1,64 1,64 306 0,16 0,16 0,17 0,30 0,30 0,30 1,73 1,73 1,73 5.0G 0,17 0,19 0,18 0,36 0,37 0,37 1,53 1,45 1,48 (fuente: cálculos realizados en grupo) -cómo se puede apreciar la velocidad por la que el carrito pasó en la fotocelda 2 a pesar de la masa demuestra ser siempre mayor, y lo que podemos notar es que a mayor masa colgante el tiempo que pasó entre cada fotocelda se fue disminuyendo, llegando a una parte donde la velocidad en la fotocelda 1 repase el tiempo promedio. (fuente: Resultados obtenidos en grupo) -cómo podemos apreciar a medida que se le añadía masa al carrito la velocidad en las 2 foto celdas iba disminuyendo debido a el peso añadido, en cambio el tiempo de una fotocelda a otra resultó de 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 20 g 35g 55g 60g Grafico de la tabla 2 v1 v2 t3 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 226g 246g 276g 306g Gráfica de la tabla 3 V1 V2 T3 manera positivo al aumentar el tiempo, es decir que mientras más masa, más tardaría en pasar de una fotocelda a otra. En el experimento de estudio del movimiento de un deslizador en un riel de aire bajo la influencia de una fuerza constante, se exploraron conceptos fundamentales de la física, como la cinemática y la dinámica. A través de la aplicación de la segunda ley de Newton, se examinó cómo una fuerza constante afecta el movimiento de un deslizador, considerando variables clave como la masa colgante y la masa del carrito. CONCLUSION Los resultados revelaron que la cantidad de masa colgante tiene un impacto significativo en la velocidad del deslizador. A medida que se agregaba masa, la velocidad en las fotoceldas disminuía, lo que indicaba una influencia directa de la masa en el movimiento. Además, se observó que a medida que se aumentaba la masa colgante, el tiempo entre las fotoceldas se prolongaba, lo que sugiere que una mayor masa conlleva un mayor tiempo de tránsito entre ellas. Este experimento también permitió ejemplificar principios importantes de la física, como el de la inercia, la conservación del momentum y la conservación de la energía. Estos principios subrayan cómo las leyes fundamentales de la física se aplican en situaciones prácticas y ayudan a comprender el comportamiento del movimiento en el mundo real. En resumen, el experimento proporcionó una valiosa experiencia para comprender la relación entre la fuerza constante, la masa y el movimiento del deslizador en un riel de aire. Estos resultados contribuyen al conocimiento de la física y su aplicabilidad en situaciones cotidianas.