PROYECTO DE FISICA ATRACCION MECANICA BARCO PIRATA O THE PIRATE SHIP
PRESENTADO POR: JUAN MARIO GAMARRA TORRES MARIA ALEJANDRA MENDOZA MARIA CAMILA DEL CAMPO JOSEPH PAZ GENES FEDERICO ROMERO GOMEZ
PROFESOR: JAIRO LOPEZ
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA CARTAGENA DE INDIAS
INGENIERIA 2 SEMESTRE 17/ NOV/2010
INTRODUCCION
A continuación explicaremos la atracción THE PIRATE SHIP, la cual hemos venido estudiando durante el semestre con el fin de hallar respuestas a muchos interrogantes de los temas vistos. "the pírate ship" es un experimento, el cual recopila diferentes temas de la física mecánica, de los cuales resaltaremos dos, como los son M.A.S (movimiento armónico simple) y M.P (movimiento pendular). El M.A.S tiene como definición, que es un movimiento vibratorio bajo acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento; el M.A.S está relacionado con los péndulos y el movimiento pendular, mas cabe resaltar que un movimiento pendular no siempre es un M.A.S El experimento consiste en un barco que esta sostenido por una especie de andamios que concurren en un punto, en el cual está un motor que le ejerce la fuerza para que la atracción mecánica se mueva en forma de péndulo. Cuando el barco está quieto necesita tener unas fuerzas superiores a la fuerza de empuje que se requiere al inicio.
OBJETIVO GENERAL
El siguiente proyecto recopila información acerca de varios temas de la física (mecánica) para adaptarlo a la sustentación de este. Cabe mencionar que estos temas se tomaron con el fin de crear conceptos claros como para obtener una buena comprensión de estos. Los movimientos que identificamos de la atracción son: armónico simple y el pendular en la atracción mecánica. Aquí se maneja la velocidad y aceleración. Así podemos clarificar que la velocidad va hacer constante.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Afianzar los conceptos de física mecánica, basándonos en investigaciones realizadas. Exponer nuestras ideas y formas de implementar los conceptos para crear nuevas implementaciones que ayuden a la mejora de las atracciones ya existentes. Tener capacidad de innovar y crear proyectos, que dependan o se realicen utilizando la física.
LINEA DE INVESTIGACION.
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MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE (M.A.S).
El movimiento armónico simple se define como un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. Un movimiento que se explica en el movimiento armónico de una partícula tiene como aplicaciones a los péndulos, es así que podemos estudiar el movimiento de este tipo de sistemas tan especiales, además de estudiar las expresiones de la Energía dentro del Movimiento Armónico Simple. Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento. CARACTERISTICAS DEL M.A.S En posiciones cercanas al punto de equilibrio su velocidad aumenta y su aceleración disminuye. En posiciones extremas al punto de equilibrio su velocidad disminuye y su aceleración aumenta. ENERGIA EN EL M.A.S Energía cinética: es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su rapidez. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Ec= ½ mv^2 m= masa del cuerpo v= velocidad
Energía potencial: es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar.
Ep= ½ kh^2 k= constante elástica h= altura
Energía mecánica: se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo. Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo: Em= energía cinética + energía potencial
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MOVIMIENTO PENDULAR: El principio del péndulo fue descubierto por el físico y astrónomo italiano Galileo, quien estableció que el periodo de la oscilación de un péndulo de una longitud dada puede considerarse independiente de su amplitud, es decir, de la distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio, no obstante cuando la amplitud es muy grande, el periodo del péndulo si depende de ella. El movimiento pendular es una forma de desplazamiento que presentan algunos sistemas fiscos como aplicación práctica al movimiento armónico simple. CARACTERISTICAS DEL MOVIMIENTO PENDULAR:
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Péndulo Simple: El Sistema físico llamado péndulo simple está constituido por una masa puntual suspendida de un hilo inextensible y sin peso que oscila en el vacío en ausencia de fuerza de fricción o rozamientos. Dicha masa se desplaza sobre un arco circular con movimiento periódico. Péndulo de torsión: Se dice que un cuerpo se desplaza con movimiento armónico de rotación en torno a un eje fijo cuando un ángulo de giro resulta en función sinusoidal del tiempo y el cuerpo se encuentra sometido a una fuerza recuperadora cuyo momento es proporcional a la elongación angular. Péndulo físico: El péndulo físico, también llamado péndulo compuesto, es un sistema integrado por un sólido de forma irregular, móvil en torno a un punto o a ejes fijos, y que oscila solamente por acción a su peso.
BARCO PIRATA
La atracción mecánica EL BARCO PIRATA O THE PIRATE SHIP consiste en un barco que esta sostenido por una especie de andamios que concurren en un punto, en el cual está un motor que el que ejerce la fuerza para que la atracción mecánica se mueva en forma de péndulo. Cuando el barco está quieto necesita tener una fuerza superior a la fuerza de empuje que se requiere al inicio. En física, la inercia es la propiedad de los cuerpos de resistirse al cambio del movimiento, es decir, es la resistencia al efecto de una fuerza que se ejerce sobre ellos. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta si no hay una fuerza actuando sobre él. Para que el barco empiece a pendular necesitamos tener en cuenta la fuerza del barco a esta se le suma el peso de las personas, además se necesita una fuerza de empuje muy grande para que llegue a sus extremos. Cuando el barco pirata de regresa a su posición de equilibrio o a su posición inicial se ejerce una fuerza contraria (inercia) a la que este trae para así lograr una disminución en la velocidad del barco. Este movimiento que efectúa el barco repetida veces, hace que las personas tengan una mezcla de sensaciónes dentro de las cuales podemos mencionar, alegría, miedo y hace que el cuerpo libere adrenalina. Podemos identificar de manera específica en un sistema mecánicos, los distintos tipos de energía, las cuales actúan en la atracción mecánica THE PIRATE SHIP, estos tipos de energía son; E. cinética y E. potencial, comprendiendo y obteniendo los resultados de estas dos energías podemos calcular la energía mecánica, sumando las dos anteriores. A continuación explicaremos como actúan las tres energías en nuestro proyecto de aula, apoyándonos en los ejemplos que encontramos en la conceptualización de estas energías, así lograremos el resultado de nuestro trabajo y la comprensión de estas. Energía cinética: cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. Energía potencial: esta se define como la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición del mismo. Energía mecánica: estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.
DESCRIPCION
Aquí describiremos rigurosamente como se aplican los movimientos, armónico simple y pendular en la atracción mecánica barco pirata que es un juego el cual hace que la gente se entretenga y que exprese sus emociones como miedo, alegría... El barco pirata será elaborado bujes y tuercas para que este lo ayude a realizar su movimiento correspondiente sostenido por varillas de acero en forma de triangulo.
JUSTIFICACION
El presente trabajo se presenta con el propósito de afianzar conocimientos y esclarecer dudas sobre los temas dados en el curso de física mecánica, además despertar el interés de las personas para investigar nuevos temas sobre este que se puedan introducir en una atracción mecánica. La cual es ³EL BARCO PIRATA O THE PIRATE SHIP´. Cabe resaltar que en nuestro proyecto para que se pueda llevar a cabo debemos buscar alternativas para su realización partiendo de las teorías y formulas, ya que debemos buscar mecanismos más sencillos, pero que cumpla el fin de nuestro proyecto.
BIBLIOGRAFIA y y
http://es.wikipedia.org http://www.monografias.com/trabajos30/movimiento-armonicosimple/movimiento-armonico-simple.shtml