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Generalidades del uso del simulador y de la grabación del video: En la tabla 1 se presentan dos tutoriales, el primero de ellos muestra el paso a paso de cómo se utiliza el simulador y segundo explica cómo se genera el enlace de la grabación del vídeo. Descripción Enlace vídeo explicativo Enlace página del recurso Simulador “verificación segunda ley de Newton”
https://amrita.olabs.edu.in/?
sub=1&brch=1&sim=44&cnt=4^1
Screencast-o-matic para la grabación y generación del enlace del vídeo.
https://youtu.be/
QgB-Q7Ic-d
https://screencast-o-matic.com/
Tabla 1. Vídeo tutoriales que explican el proceso para utilizar el simulador y para generar el enlace de grabación del vídeo EXPERIENCIA INTRODUCTORIA
- Apertura del simulador Descargue en su computadora el simulador https://amrita.olabs.edu.in/? sub=1&brch=1&sim=44&cnt=4; debe aparecer en su computador una página con el siguiente contenido: Figura 1. Captura de pantalla opción “verificación segunda ley de Newton” (universidad AMRITA)
- Experimentación Física Preliminar: Explore el simulador, modifique los valores de las masas del carrito y masa colgante, la distancia recorrida, revise el tiempo que utiliza el carro para recorrer la distancia y responda. ¿Qué sucede con el tiempo si se aumenta la masa colgante y se deja fijo el valor de la masa del carro? ¿Qué sucede con el (^1) Simulador “Verification of Newton´s second Law”desarrollado por Amrita Vishwa Vidyapeetham & CDAC Mumbai.
movimiento del carro cuando el ambiente (tierra, Urano, júpiter, luna) se modifica? Coloque el máximo valor de la masa en el carro y el mínimo en la masa colgante; si la diferencia de masas es de 1 a 10, ¿Por qué es posible que el carro se mueva? NOTA: cada vez que se realice un movimiento, es necesario resetear el simulador. ACTIVIDADES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS: Para la realización de todas las actividades que se proponen a continuación, el estudiante siempre debe trabajar con el valor de la gravedad según el número en que termina su documento de identificación según la siguiente clasificación: Ambiente Tierra Urano Júpiter Luna Último digito del documento de identificación 0,1 o 2 3, 4 o 5 6 o 7 8 o 9 Tabla 2. Asignación del ambiente según último dígito del documento de identidad del estudiante. De aquí en adelante las masas del carrito y la masa colgante serán etiquetadas como m 1 y m 2 , respectivamente, como se muestra en la figura 2. Figura 2. Montaje del sistema Carrito - Masa colgante. ACTIVIDAD 1: método experimental para determinar la aceleración (m 1 =m 2 ) A. Modifique los valores de la masa del carro y en la masa colgante, de tal manera que estas sean iguales (m 1 =m 2 ) según la siguiente clasificación: m 1 =m 2 50gr^ 100gr^ 150gr^ 200gr^ 250gr^ 300gr^ 350gr^ 400gr^ 450gr^ 500gr Último digito del documento de identificación 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tabla 3. Asignación del valor de las masas según último dígito del documento de identidad del estudiante. B. Teniendo las masas identificadas, escríbalas en el respectivo espacio de la tabla 4. Realice el primer lanzamiento para una distancia de 2.0 m y registre el tiempo que el carro utiliza para recorrer esa distancia en la tabla 4, repita este proceso para todas las distancias que el simulador permite modificar. Masa del carro m 1 =_____kg; Masa colgante m 2 =_____kg Distancia x 0 =0,0 m x 1 =2,0m x 2 =2,5m x 3 =3,0m x 4 =3,5m x 5 =4,0m X 6 =4,5m X 7 =5,0m Tiempo(s) 0,0 s Tabla 4. Datos del tiempo y distancia para el caso en que m 1 =m 2.
ACTÚAN SOBRE m 1. ACTÚAN SOBRE m 2. Tabla 6. Diagrama de cuerpo libre del sistema Carro-Masa colgante. B. Utilizando los D.C.L. de la tabla 6 y aplicando el método newtoniano presentado en la fundamentación teórica, presente el proceso para demostrar que para el sistema masa carro (m 1 )- masa colgante (m 2 ), se cumple que m 2 g =(m 1 +m 2 )a C. Complete los valores de las masas m 1 y m 2 en la tabla 7 y realice los respectivos cálculos en cada fila Gravedad (m/s^2 ) m 1 (kg) m 2 (kg) Posició n (m) Tiempo (s) a (m/s^2 ) m 2 g (m 1 +m 2 )a Tierra 0,05 2, Luna 0,250 2, Júpiter 0,100 3, Urano 0,400 3, Luna 0,500 4, Júpiter 0,350 4, Tierra 0,300 5, Tabla 7. Verificación de la segunda ley de Newton. A partir de los resultados obtenidos en la tabla 7, presente las respectivas conclusiones. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos): Equipo de cómputo con procesador de texto y hoja numérica (Excel). Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica: Simulador “Verificación segunda ley de Newton”. Visite https://amrita.olabs.edu.in/? sub=1&brch=1&sim=44&cnt=
