UNIVER SIDAD DE PAMPLON PAMPLONA A FACULTAD DE CI ENCI AS BÁSICAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE F Í SICA Y GEOLOGÍ GEOLOGÍ A “PROYECTO MECÁNICA”
NOMBRE DEL PROYECTO _ NOMBRE CREATIVO Ejemplo: COHETE DE MATERIALES RECICLABLES ACCIONADO POR PRESIÓN DE AIRE-AGUA_ “EL TAQUIÓN” Nombre integrante 1 1, Nombre integrante 2 1, Nombre integrante 3 2. 1 Programa, Facultad, Universidad de Pamplona, Pamplona, Colombia. 2 Programa, Facultad, Universidad de Pamplona, Pamplona, Colombia. E-mail: del lider del grupo. A continuación, se describe los pasos del informe para el proyecto del tercer tercer corte de mecánica, se toma como ejemplo el de un cohete, en su caso será el coche accionado por bandas elásticas, u otro proyecto ya aprobado por el docente.
RESUMEN En el experimento vamos a trabajar con varias variables que ya sea que están en nuestro alrededor o por lo contrario son provocadas por objetos, el carro está impulsado por ligas y esto es conocido como energía potencial elástica además al ser un carro tiene llantas las cuales están en contacto con la superficie, la cual efectúa una fuerza sobre las llantas la cual se le conoce como fuerza de fricción o fuerza de rozamiento además de estas fuerzas que son muy importantes sabemos que en el planeta hay aire más conocido como oxigeno el cual al haber un movimiento este va a oponerse a dicho movimiento, en pocas palabras la resistencia del aire al movimiento del carro y por ultimo podemos encontrar la cantidad de movimiento hecha por el carro PALABRAS CLAVES: CLAVES: Energía potencial elástica, fuerza de fricción, resistencia del aire, momentum 1. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN Aquí se plantea plantea un escrito escrito que resalte la la importancia importancia o el porqué de la realización realización del cohete, cohete, se puede utilizar algo de historia del hobby de cohetería sin entrar en tanto detalle, contar de forma resumida las partes del informe resaltando sus resultados o novedades utilizadas en el como mínimo 20 renglones, máximo una página ”. cohete. “ como 2. CONCEPTOS FÍSICOS Ó MARCO TEÓRICO Ó DISCUSIÓN TEÓRICA
causada por una fuerza externa que actúa sobre ellos.
ENERGIA POTENCIAL ELASTICA
Para definir la energía potencial elástica se introduce el concepto de un resorte ideal, que es aquel que se comporta como un cuerpo elástico, ejerciendo una fuerza en su proceso de deformación.
Un cuerpo elástico es aquel cuerpo deformable que recupera su forma y tamaño originales después de deformarse. La deformación de estos cuerpos es
NOMBRE DEL PROYECTO _ NOMBRE CREATIVO CREATIVO CORREO DEL LÍDER DEL GRUPO.
DOCENTE: Físico P. David Leal P. CORREO:
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Cuando un resorte ideal está estirado cierta longitud x (m), éste quiere volver a su longitud y forma original; es decir, cuando no está estirado. Para intentar lograrlo, el resorte ejerce una fuerza Fe definida por:
La energía potencial elástica Él se define de igual manera que la energía potencial elástica: a partir del trabajo realizado por la fuerza presente. Entonces:
Fe = k*x Donde k es la constante de fuerza del resorte, medido en N/m, y x es la deformación del resorte, medido en m.
Cuando un cuerpo llega con una rapidez v, como se muestra en la figura anterior, el resorte se deforma y detiene al cuerpo; pero luego, cuando el resorte quiere volver a su longitud original, "empuja" al cuerpo dándole la misma rapidez v anterior. Ésta y otras situaciones describen que el resorte "almacena energía", convirtiéndola en energía cinética (el cuerpo sale con la misma rapidez de entrada al resorte).
Suponga que entre la deformación x, existen dos puntos x(1) Y x(2), como se muestra en la figura siguiente. El resorte está inicialmente deformado.
El trabajo realizado sobre el bloque (trabajo hecho por el resorte) de x(1) a x(2) es:
En realidad, el resorte realiza trabajo, debido a que desplaza al cuerpo aplicándole una fuerza por una distancia d. Ésta distancia coincide con la deformación del resorte x. Entonces, el trabajo efectuado por el resorte es:
El cambio de energía potencial elástica ∆Uel = U(2) - U(1); de x(1) a x(2) es igual a:
Donde k es la constante de fuerza del resorte. Pero cuando un cuerpo deforma al resorte aplicándole una fuerza, se realiza trabajo sobre él, y esa fuerza es igual a la fuerza del resorte Fe = kx (tercera ley del movimiento). Éste trabajo efectuado sobre el resorte es negativo, debido a que la fuerza tiene dirección contraria a la deformación del resorte.
FUERZA DE FRICCION
NOMBRE DEL PROYECTO _ NOMBRE CREATIVO CORREO DEL LÍDER DEL GRUPO.
Que es una relación muy parecida a la del trabajo realizado por el peso de un cuerpo y su energía potencial gravitatoria.
La fuerza de fricción es realmente la oposición al movimiento de los cuerpos y se da en todos los medios conocidos (sólidos, líquidos y gaseosos). Atendiendo a que las superficie de los cuerpos en contacto no son idealmente lisas es imposible desaparecer esta fuerza, que en unos casos resulta necesaria reducir y en DOCENTE: Físico P. David Leal P. CORREO:
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otros aumentar, ya que la fricción es una fuerza con sentido contrario a la fuerza aplicada.
siempre ocurre en sentido opuesto a dicha velocidad. Esta fuerza se opone al avance de un cuerpo a través del aire.
De no ser por la existencia de esta fuerza, no podríamos detenernos una vez puestos en marcha: los vehículos no avanzarían, pues la fricción sirve de apoyo a las ruedas para impulsarse y en su ausencia solo girarían sin avanzar.
La fuerza de resistencia, para un cuerpo en movimiento en un fluido cualquiera, es la resistencia fluido dinámica. En el caso del agua, por ejemplo, se denomina resistencia hidrodinámica.
Debemos señalar que existe una fuerza de fricción estática (objetos en reposo) y fricción cinética (objetos en movimiento), cuyas fórmulas matemáticas son las siguientes:
La imagen muestra al SkyVenture en Orlando es un túnel de viento cuyo chorro permite al sujeto flote en el aire. Este tipo de simuladores se utiliza para enseñar a las personas a tirarse en paracaídas ya que la resistencia del aire hace que la persona que se mueve en caída libre pueda alcanzar una velocidad terminal.
fe=nN
MOMENTUM
En que fe es la fuerza de fricción estática, n es el coeficiente de fricción estática y N la fuerza normal que en el caso de superficie horizontal es el peso.
La cantidad de movimiento, momento lineal, ímpetu o momentum es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica.
Formulación
fc=hN fc es la fuerza de fricción cinética, h coeficiente de fricción cinética y N la fuerza normal siempre para superficies en contacto. N = mg Esta fuerza depende mucho de la naturaleza de los materiales en contacto, es decir que tan rugososos sean, pero también de la fuerza normal o peso de un cuerpo sobre otro en el cual descansa. RESISTENCIA DEL AIRE También se le conoce como la resistencia aerodinámica. Se denomina resistencia aerodinámica, o resistencia, la fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire en la dirección de la velocidad relativa entre el aire y el cuerpo. La resistencia es NOMBRE DEL PROYECTO _ NOMBRE CREATIVO CORREO DEL LÍDER DEL GRUPO.
Históricamente el concepto de cantidad de movimiento surgió en el contexto de la mecánica newtoniana en estrecha relación con el concepto de velocidad y el de masa. En mecánica newtoniana se define la cantidad de movimiento lineal como el producto de la masa por la velocidad: P=mv 3. PRÁCTICA EXPERIMENTAL RESULTADOS Ó EVIDENCIAS
Ó
3.1 MATERIALES MATERIALES Botella Plástica Ligas Tapas (llantas)
CANTIDAD 2 4
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Realizar una lista o tabla de todos los materiales utilizados para la elaboración del cohete. Colocar una foto donde se muestren dichos materiales.
3.2 CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO Para la construcción del carro se seguirán los siguientes pasos: Tomamos la botella y marcamos el entorno de lo que vamos a recortar y recortamos (tener en cuenta que no debe ser tan grande para que la botella no pierda resistencia). Ahora marcamos los agujeros para los ejes de las llantas y procedemos a hacerlos con un metal previamente ya caliente. Cogemos las tapas y con ayuda del metal caliente hacemos un agujero en todo el centro de ella, después hacemos encajar las tapas en los palillos (ejes) y las aseguramos con un poco de silicona, Cogemos la otra botella y le quitamos la parte superior y con unas tijeras haciendo en ella unos cortes obtenemos una especie de hélice la cual colocaremos en la parte trasera de la botella junto con un palillo, ahora atamos a este las ligas las cuales después de estar atadas se estiraran hasta la tapa de la botella y será ajustada con esta.
creativas y trucos que hicieron para armar su proyecto, todo esto soportado con fotografías (evidencias para garantizar que no lo mandaron hacer ). “colocarle nombre a las fotos” ejemplo: elaboración del paracaídas. No colocar fotos que no sean necesarias es decir del mismo paso. 3.3 PRUEBAS Y RESULTADOS Hablar acerca de los resultados que obtuvieron (tamaño del proyecto, alcance, velocidad, etc), las pruebas que realizaron (con fotografías). Errores evidenciados y posibles sugerencias para mejorarlo. Colocar una fotografía del grupo con el proyecto, 4. CONCLUSIONES Bien redactadas y que se plasme lo que hicieron los resultados, en que fallaron etc. “un porcentaje de la nota depende de esta parte”.
SI APARECE COMO CONCLUSIÓN GANAR UNA NOTA O CUMPLIR CON UN REQUISITO LA NOTA DISMINUIRÁ DRÁSTICAMENTE
5. AGRADECIMIENTOS.
En esta parte se va relatando como se elaboró el proyecto, describiendo los pasos del armado, las modificaciones, ideas
6. BIBLIOGRAFÍA [1]http://prezi.com/phbrkjoduock/el-cohete-de agua/?utm_source=website&utm_medium=prezi_landing_related_solr&utm_campaign=prezi _landing_related_author [2] http://es.wikipedia.org/wiki/Cohete_de_agua [3] http://astronomovil.com/index.php?option=com_content&view=article&id=24&Itemid=53 [4] https://2mp.conae.gov.ar/descargas/Materiales%20/Cohetes_de_AguaManual_del_Educador.pdf [5] http://fisicameca.jimdo.com/inicio/principio-de-pascal/ NOMBRE DEL PROYECTO _ NOMBRE CREATIVO CORREO DEL LÍDER DEL GRUPO.
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[6] https://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/terceraleydenewton [7] http://www.educaplus.org/movi/4_3tparabolico.html [8] http://norparabolico.blogspot.com/2011/09/definicion.html [9] http://www.manualvuelo.com/PBV/PBV12.html
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