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miércoles, 29 de marzo de 2017

Proyecto integrador 19. Tres en movimiento: trabajo , energía y potencia M19:S4

Ahora Puedes Descargar el ejemplo en formato ".DOC"


Recurso Modulo  Calculadora Cientifica


Nota: Blogger no muestra todos los signos matemáticos, en el link de arriba encontraran el archivo con el ejemplo completo


¿Qué hacer?
1. Lee con atención el planteamiento del problema e identifica los datos
Para desarrollar el siguiente problema es necesario que comprendas los temas de la tercera unidad, sobre todo los relacionados con los conceptos de trabajo, energía y potencia. Este proyecto busca que pongas en práctica los conocimientos aprendidos.
Problema
Una persona necesita jalar a lo largo de 15 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de altura, un carrito que tiene una masa de 150 Kg.
Para jalar el carrito utiliza una cuerda (flecha color roja) que forma un ángulo de 40 grados con respecto a la horizontal, con una fuerza aplicada de 400 N. La aceleración es constante y se opone una fuerza de rozamiento que tiene un valor de 10 N.
2. Con la información dada y con los datos identificados, resuelve las siguientes situaciones que se derivan del problema.
a. Representa con un esquema de vectores, las fuerzas del problema planteado. Las fuerzas que actúan son la que realiza la persona para jalar el carrito, el componente en x de esa fuerza y la fuerza de rozamiento.
N
=
Fuerza que ejerce el plano sobre el carrito
P
=
Peso
M
=
Masa
G
=
Gravedad
T/F
=
Fuerza aplicada con un angulo
FR
=
Fuerza rozamiento
D
=
Distancia
A
=
Aceleracion










·         El peso Mg
·         La fuerza aplicada T que forma un Angulo ° Con la horizontal
·         La fuerza N que ejerce el plano sobre el Carro
·         La fuerza de rozamiento Fr
·          
b. Calcula el componente en el eje x de la fuerza aplicada, nos referimos a Fx. Recuerda que para obtener la componente en x debes aplicar la fórmula:
Fx = F coseno Θ
F= 400 N
Θ= 40°

c. Con los datos de masa y fuerza obtén el valor de la aceleración e incluye la imagen de pantalla con el resultado obtenido. Para ello debes usar la siguiente liga http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html

3. Luego calcularás lo que se te pide en los siguientes incisos, considerando que la aceleración del carrito es de 3 m/s2 en un tiempo de 15 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes para obtenerlos.
d. Con los datos de masa y fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules).
e. La energía cinética del carrito (en Joules) durante su movimiento.

f. La energía potencial (en Joules) si el carrito se detiene.
·         M = 150 kg
·         g = 9.8 m/s2
·         h = 2.5m
 
g. La potencia (en Watts) con la que es arrastrado el carrito.





4. Finalmente y a manera de conclusión, en párrafo breve responde: ¿Qué aplicación tienen los conceptos de energía, potencia, fuerza y trabajo en la vida diaria?
El concepto de energía, potencia, trabajo y fuerza, esta presente en todos lados de nuestro dia a dia.      Sin estos preceptos seria imposible fabricar, trasportar o generar algún tipo de combustible.
Un ejemplo claro y cotidiano es el transporte en automóvil.  El cual necesita de potencia (gasolina) para tener la energía y fuerza para moverse de un punto a otro.
El uso de las baterías, ya sea en un celular o en un control remoto. Hasta una simple caminata en el parque o playa, aplicamos estos valores sin darnos cuenta.
Con este ejercicio se puede comprender de una manera científica todo lo que pasa en una simple acción como mover un objeto.
5. Integra todos tus incisos en un archivo de procesador de textos, y guarda el documento con el siguiente nombre:
Fuente:
Modulo 19 Proyecto integrador  semana 4 Gabriela Figueroa
https://www.youtube.com/watch?v=DjOKKwFyYms


Apellidos_Nombre_M19S4_pi_tresenmovimiento

Experimento con el movimiento armónico simple M19:S3

Ahora Puedes Descargar el ejemplo en formato ".DOC"



Nota: Blogger no muestra todos los signos matemáticos, en el link de arriba encontraran el archivo con el ejemplo completo





¿Qué hacer?
1. Reúne los requerimientos para realizar el experimento que describe el movimiento armónico simple.
Requerimientos:
– Un listón de 20 cm que pueda soportar el peso del siguiente objeto.
– Un objeto con un peso aproximado de 40 gramos y un área de 3 cm2 (puede ser una tuerca, tornillo,  una goma de borrar, un frasco pequeño, etc.).
– Un cronómetro (puede ser de la aplicación de un celular).
– Localiza en tu casa un espacio para que el objeto cuelgue y quede suspendido en el aire para que pueda oscilar libremente, sin que obstaculice el movimiento (puede ser el marco de una puerta, una ventana, un barandal, etc.).
2. Lee con atención el procedimiento, las veces que creas necesarias, y procede a realizarlo.
Procedimiento para el cálculo de periodo de forma experimental:
a. Amarra un extremo del listón de 20 cm al objeto de 40 gramos, y el otro extremo fíjalo al espacio, estructura o artefacto que localizaste previamente, con el propósito de que quede colgando.

b. Separa el péndulo de la posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y dejarlo oscilar libremente.
c. Verifica que la oscilación se produzca en un plano vertical.
d. Cuando estés seguro de que las oscilaciones son regulares (después de 2 ó 3 oscilaciones), pon en marcha el cronómetro y cuenta el número de oscilaciones completas a partir de la máxima separación del equilibrio.
Nota: se aconseja tomar N = 10, en el entendido de que una oscilación completa dura el tiempo de ida y vuelta hasta la posición donde se tomó el origen de tiempos.
e. El periodo del péndulo es igual al tiempo medido dividido por N.
f. Se repite la medida anterior un total de cinco veces con el mismo péndulo. Para poder sacar un promedio entre ellas y obtener un resultado más exacto.
3. Registra las mediciones en la siguiente tabla:
Medición
Tiempo registrado en el cronometro para 10 oscilaciones
Periodo = tiempo/ número de oscilaciones.
Primera
10.02
Segunda
9.87
Tercera
9.78
Cuarta
9.97
Quinta
9.96
4. Resuelve lo siguiente:
– Saca el promedio (es la suma de los periodos calculados).
– Obtén el periodo.

– Responde con tus propias palabras: ¿Qué es lo que representa el resultado anterior?
El resoltado que se optuvo al final, nos dice que el ciclo de la ocilacion de nuestro péndulo simple tarda 9.92 segundos en completarse partiendo del punto a al puto b y regresando.
La variación en el tiempo de ocilacion entre las pruebas, es proporcional a los grados que se elevo el péndulo cada ves. Ya que la medio sugerida es de 10 grados, para soltar el péndulo, pero el esta mediada no se realizo con exactitud solo realice un aproximado de 10 grados.

– A manera de hipótesis, imagina que se tuviera una amplitud de 15 cm, representa los resultados anteriores en la siguiente gráfica.


Me falto integrar la Gráfica, en excel.   pense que era la de la pagina pero no, Mejor consulten con su Facilitador.
5. Integra el reporte (de preferencia en procesador de textos) con los siguientes elementos:
a. Describe el experimento que realizaste, incorpora la tabla de registros.
Para realizar este experimento tome  como péndulo un poco de plastilina , una ficha y un trozo de estambre.  Una punta la amarre a un marco de una ventana y el otro extremo lo meti en una taparosca de plástico y lo fijje con plastilina.
Después medí con un transportador aproximadamente la amplitud solicitada de 10 grados. Y solté el péndulo, tomando el tiempo con ayuda de un celular. 
b. Expón tus resultados junto con la gráfica.
c. Expresa una breve conclusión clara y pertinente, respecto al uso del péndulo en el movimiento armónico simple.
El péndulo es un buen ejemplo de transformación de la energía potencial a energía cintetica.   Esto es que el péndulo no ocilara si no se le ejerce una fuerza que lo mueva de su centro de equilibrio.
6. Sube tu reporte a la plataforma con el siguiente nombre:


Apellidos_Nombre_M19S3 AI6_experimentaelMAS
Fuente:    secion sincronica

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