Fsica I

Mateo QuinteroHctor Rodrigo Arias CuecaJonathan Posada

Laboratorio # 4

Jos Rafael Narvez

Institucin Universitaria Politcnico Gran ColombianoDepartamento de Ciencias BsicasIng. De SistemasBogot2013

Preguntas Previas1. Bajo qu condiciones se conserva el momento lineal de un sistema?Rta: El principio de conservacin del momento lineal afirma que el momento lineal total del sistema de partculas permanece constante, si el sistema es aislado, es decir, si no actan fuerzas exteriores sobre las partculas del sistema. El principio de conservacin del momento lineal es independiente de la naturaleza de las fuerzas de interaccin entre las partculas del sistema aislado.m1u1+m2u2=m1v1+m2v2Dondeu1yu2son las velocidades iniciales de las partculas 1 y 2 yv1yv2las velocidades finales de dichas partculas.

2. Cul es la diferencia entre una colisin elstica y una inelstica?

Rta:

Una colisin elstica perfecta, se define como aquella en la que no hay prdida de energa cintica en la colisin. Una colisin inelstica es aquella en la cual, parte de la energa cintica se cambia en alguna otra forma de energa en la colisin. Cualquier colisin macroscpica entre objetos, convertir algo de la energa cintica en energa interna y otras formas de energa, de modo que los impactos a gran escala no son perfectamente elsticos. En las colisiones inelsticas se conserva el momento, pero uno no puede rastrear la energa cintica en la colisin, ya que parte de ella se convierte en otras formas de energa. Las colisiones en los gases ideales alcanzan la categora de perfectamente elsticas, as como el caso de las interacciones de dispersin de partculas subatmicas, que son desviadas por la fuerza electromagntica. Algunas interacciones a gran escala como el slingshot, un tipo de interacciones gravitacionales entre satlites y planetas son perfectamente elsticas.

3. Para colisiones en una dimensin de dos cuerpos, obtenga las ecuaciones que permiten encontrar las velocidades finales de los dos cuerpos, tanto en el caso elstico como en el inelstico.

Rta:Choque Inelstico

Choque Elstico

Preguntas de Consulta1. Qu es un acelerador de partculas?

Rta:

Un acelerador de partculas es un dispositivo que utiliza campos electromagnticos para acelerar partculas cargadas hasta altas velocidades, y as, colisionarlas con otras partculas. De esta manera, se generan multitud de nuevas partculas que -generalmente- son muy inestables y duran menos de un segundo, esto permite estudiar ms a fondo las partculas que fueron colisionadas por medio de las que fueron generadas. Hay dos tipos bsicos de aceleradores de partculas: los lineales y los circulares. El tubo de rayos catdicos de un televisor es una forma simple de acelerador de partculas.Los aceleradores de partculas imitan, en cierta forma, la accin de los rayos csmicos sobre la atmsfera terrestre, lo cual produce al azar una lluvia de partculas exticas e inestables. Sin embargo, los aceleradores prestan un entorno mucho ms controlado para estudiar estas partculas generadas, y su proceso de desintegracin.

2. Qu tipos de experimentos se realizan en el CERN?

Rta:

Los avances en muchas disciplinas cientficas y en particular en la Fsica de Altas Energas no se conciben sin la experimentacin en grandes aceleradores. Aunque en el CERN ya hay diversos experimentos recin comenzados, hay que tener en cuenta que tienen una vida util estimada de 10 aos y habr que reemplazarlos, al menos en parte. A fecha de hoy ya han comenzado los estudios para los nuevos experimentos en los que se han llamado "upgrades". No participar en el desarrollo de los upgrades o de otros futuros aceleradores significara negar a nuestros investigadores la oportunidad de colaborar en la bsqueda de las claves de la fsica, que aunque hoy son teoras, la historia nos muestra que en el futuro servirn para preservar el porvenir de las generaciones venideras.

El objetivo del eje ser estudiar y promover acciones que estimule actuaciones de los grupos de I+D y sector industrial espaol que les posicione en una posicin de liderazgo en el diseo y desarrollo de la instrumentacin que se utilizar en los upgrades de los grandes experimentos actuales o en los futuros aceleradores.

Hay un importante sector empresarial nacional con el que se colabora habitualmente en el desarrollo de electrnica para instrumentacin como Tecnolgica, Arquimea, Emxys.

3. Cmo se utiliza el anlisis de colisiones en accidentes de trnsito?

Rta:

Se ha mostrado con fines didcticos, que los choques en accidentes de trnsito es un proceso dinmico y complejo donde la fuerza desarrollada en dicha colisin es variable en el tiempo como as tambin su desaceleracin.Ya que se puede deducir que en el instante la velocidad se anula, la deformacin del mvil es mxima y toda la energa cintica inicial del mismo se transforma en trabajo de deformacin elstica y plstica. Donde el mvil se recupera y transforma nuevamente en energa cintica mientras que el trabajo corresponda deformacin plstica no se recupera.Al igual en estas colisiones podemos identificar los coches o colisiones como pueden ser elsticos o inelsticos, segn se conserve o lo energa cintica total.

La conservacin del momento lineal se aplica al sistema formado por el cohete y el combustible que transporta en el tiempo. Explique

Rta:

Se podra decir que se encuentra un momento de conservacin, ya que podemos encontrar una conservacin de energa y trabajo al momento que el cohete genera un lanzamiento al que se aplica una velocidad incremental constante, en el que el combustible genera un impulso hacia el cohete.

OBSERVACIONES CONCLUSIONES

1.Analice los errores cometidos en cada caso. ConcluyaRta: En laboratorios futuros puede realizarse un estudio sobre el comportamiento que tendrn otros materiales de diferentes propiedades a los utilizados en este trabajo y tambin puede determinarse como influye la velocidad inicial de choque en el comportamiento de los diferentes materiales dado que un material deformable puede absorber un gran porcentaje de energa cuando se trata de un choque a bajas velocidades y un porcentaje pequeo cuando las velocidades son mayores a viceversa.

2.Cules son las posibles fuentes de error?Rta:1.Al momento de aplicarle una fuerza sobre los carros, en donde se aplica una velocidad, se puede producir el error que al momento de generar el impulso cada uno contenga un impulso diferente.2.Se puede producir un rose mayor o menor entre el riel, generando alteraciones entre el, generando fuerzas externas al sistema, lo que pueden generar que el experimento no concluya de la mejor forma.3.Las bandas elsticas utilizadas no son las ms adecuadas para realizar este experimento, ya que los carros poseen bandas diferentes y no estn ubicadas lo mejor posible, entre ellos.4.Las foto compuertas podran estas sujetas a una ubicacin, la cual no se ha la correcta para generar unos serie de datos para su aplicacin.