M´ odulo odul o F´ısica ısi ca 1 Trabajo colaborativo Mayo 2018
F´ısica I Trabajo colaborativo Semanas 2 - 7
Lanzamiento de proyectil Mayo de 2018 En este trabajo colaborativo, hay dos fases. La primera es INDIVIDUAL (semana 2 y 3 del 22 de mayo al 5 de junio), cada estudiante debe hacer su experimento virtual y anexar una tabla como imagen con los datos en el FORO DE SU GRUPO tal y como aparece en las instrucciones abajo. La segunda es una fase GRUPAL (de la semana 3 a la 7, o sea del 6 de junio al 28 de junio), discutir´an an y har´an an las comparaciones para responder al cuestionario grupal que deben ir consignados en UN SOLO DOCUMENTO en PDF y enviado al foro grupal. No se recibe m´as as un documento por grupo ni por otros medios que no sea el foro, POR FAVOR NO INSISTA. La calificaci´ calificaci´ on on m´ axima axima es de 100 puntos. puntos. Para Para participar en la fase grupal es obligatorio obligatorio participar participar en la fase individual. La fase individual no es calificable, pero si un estudiante particip´o solo en la fase grupal, al final de la calificaci´ calificaci´ on on se le dar´a hasta m´ aximo aximo 15/100 puntos. puntos.
Introduci´on on Lanzamiento de proyectiles: Entender el movimiento de proyectiles ha sido una necesidad del ser humano desde la prehistoria prehistoria hasta nuestros nuestros tiempos. tiempos. El primero que dio a conocer la explicaci´ explicaci´ on correcta fue Galileo Galilei quien trat´ o este movimiento en dos dimensiones como la combinaci´on on de dos movimientos independientes en una dimensi´on: on: un mov movimien imiento to con velocidad constante constante (MUR) (MUR) en la horizonta horizontall y una ca´ ca´ıda libre (MUA) en la vertical.
Actividad primera fase (INDIVIDUAL) (INDIVIDUAL) - Plazo m´ aximo: aximo: junio 5 de 2018 Ingrese al siguiente enlace https://phet.colorado.edu/es/simulation/projectile-motion . En esta p´agina agina encontrar´ a cuatro simulaciones.
Al dar clic en “Laboratorio” encontrar´ a un ca˜ n´ non o´n que puede disparar balas, regla para medir distancias y barras desplazadoras para cambiar el valor de las variables f´ f´ısicas pertinentes. 1
M´ odulo F´ısica 1 Trabajo colaborativo Mayo 2018 La altura del ca˜ n´on se puede variar en pasos de 1 metro, de cero hasta 15 metros. El ´angulo de disparo se puede variar de 0 a 90 y con las barras cambiar la masa y di´ametro del proyectil y el valor de la gravedad. El objetivo de esta fase es que cada estudiante realice cinco disparos a cinco alturas diferentes, pero con una rapidez, ´angulo de disparo, masa y di´ametro definidos, que el estudiante escoge al momento de hacer el experimento y registrar los valores de distancia horizontal (medida desde el punto de disparo hasta el punto donde el proyectil impacta el piso) y altura en una tabla. Nota: el valor de la gravedad no se debe cambiar y mantener en 9.81 m/s2 ◦
◦
Ejemplo: con una rapidez de 18 m/s, ´angulo de disparo de 20 , masa de 17.60 kg y un di´ametro de 18 cm, el tutor obtuvo la siguiente tabla: ◦
x y
(cm) (cm)
33.39 7
35.81 9
31.96 6
38.86 12
27.44 3
Cada estudiante debe publicar en el foro de su subgrupo una tabla similar a la de arriba (pegar imagen o gr´afica) con los valores producto del experimento y ´esta debe quedar visible sin necesidad de abrir un documento o ir a un enlace web. Si el estudiante carga un archivo o enlaza una direcci´ on, se entiende que no hizo el aporte y por lo tanto su nota m´ axima en el trabajo colaborativo ser´ a 15/100. Plazo m´ aximo: s´ abado junio 5 de 2018.
Actividad segunda fase (GRUPAL) - Plazo m´ aximo: Junio 28 de 2018. El grupo debe repetir el experimento de la anterior fase, eligiendo valores de rapidez, ´angulo de disparo, masa y di´ametro del proyectil (no se deben cambiar durante el experimento) y variar la altura del ca˜ n´on desde 1 m hasta 15 metros y medir la correspondiente distancia horizontal. Los datos se deben registrar en una tabla que ahora tiene 15 entradas. Objetivo: Con la tabla de 15 entradas obtener el valor de la gravedad aplicando an´ alisis estad´ıstico a los datos.
Orientaciones para elaborar el PDF final •
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Integrantes y grupo: En la primera p´agina debe aparecer el n´ umero del grupo y la lista de estudiantes que elaboraron el trabajo. Marco te´ orico 1: Breve introducci´on acerca del movimiento de proyectiles, no m´as de dos parr´afos. Marco te´ orico 2: Consulten los tipos de ajuste lineal, potencial, exponencial y polin´ omico y el significado de los par´a metros que arroja cada uno, a saber, A, B (y C en el caso de la regresi´ on polinomial) y el coeficiente de correlaci´ on de Pearson y como hacerlos en excel . La discusi´ on debe aparecer en el foro y producto de esto de debe obtener una breve explicaci´on en el trabajo final, no m´ as de una p´ agina. 2
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An´ alisis de datos: Aplique cada uno de los a justes mencionados arriba a la tabla de 15 datos. En el trabajo final los an´ alisis deben ir acompa˜ nados de la correspondiente interpretaci´on con el fin de determinar cu´ al tipo de regresi´ on (lineal, potencial, experimental o polin´ omica) se ajusta mejor a los datos con su correspondiente justificaci´ on. Nota: no exponer todo el proceso de obtener los coeficientes, es suficiente con escribir su valor. An´ alisis de datos y cumplimiento del objetivo: Con la selecci´ on del mejor ajuste y la interpretaci´ on f´ısica de los par´ametros, determinar el valor de g en su experimento y comparar con el te´orico, es decir, calcular el error relativo porcentual. Nota: tome como valor te´ orico el que aparece por defecto en la 2 simulaci´ on, es decir, g = 9.81 m/s . Conclusiones: Con lo observado en el experimento y su correspondiente tratamiento de datos elabore las conclusiones pertinentes haciendo ´enfasis en las posibles fuentes de error y determinando las magnitudes f´ısicas relevantes y no relevantes en el estudio de este movimiento. Bibliograf´ıa.
Recuerden que s´olo se admite un documento por grupo. El formato es estrictamente PDF, cualquier otro no ser´a revisado y los integrantes tendr´an nota 15/100. Plazo m´ aximo - Junio 28 de 2018.
Criterios de evaluaci´ on Criterio Claridad en la elaboraci´ on de la tabla. Participaci´ on en el foro, fase individual. Participaci´ on en el foro, fase grupal. Presentaci´ on de los datos An´ alisis de los datos Interpretaci´ on de los resultados de la regresi´o n Conclusiones Total
valor 15 puntos 15 puntos 15 puntos 10 puntos 15 puntos 15 puntos 15 puntos 100 puntos
Nota: Esta distribuci´ on de notas s´ olo se tiene en cuanta para los estudiantes que aporten en juntas fases. Si un estudiante participa s´ olo de una de las fases, su nota m´axima ser´ a de 15/100.
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