Question

HOLA NECESITO AYUDA POR FAVOR!!! SE LOS AGRADECERÉ MUCHÍSIMO!

. Con ayuda de un transportador coloca el tubo a la altura de los ángulos que indica la siguiente tabla. Obtén cinco mediciones del tiempo que tarda la canica en recorrer el tubo para cada uno de los ángulos y promédialos. Ten cuidado en soltar la canica sin darle impulso.

La tabla quedaría de la siguiente forma:
Medición: Ángulos:
30° 45°
1
2
3
4
5
Pomedio


Usando la ecuación que relaciona la posición final , el tiempo y la aceleración:

\vec{x_f}=\vec{x_o}+\vec{v_0}t+\frac{\vec{a}t^2}{2}

Despeja la aceleración y calcula el valor de ésta, para cada uno de los tiempos promedio que calculaste en la tabla del paso uno.

Utiliza el valor de la aceleración que obtuviste con el tiempo promedio calculado en cada ángulo, sustituye los valores en las ecuaciones de posición contra tiempo

\vec{x_f}=\vec{x_o}+\vec{v_0}t+\frac{\vec{a}t^2}{2}

y de velocidad contra tiempo \vec{v_f}=\vec{v_0}+\vec{a}t de cada una de las inclinaciones, para obtener las ecuaciones de movimiento de cada caso.

Recuerda usar los valores que obtuviste. Usa unidades de metros para la posición, de m/s para la velocidad y de segundos para el tiempo)

Para finalizar:

Deriva las ecuaciones de la posición que obtuviste y compáralas con las ecuaciones de la velocidad. Explica en ocho a diez renglones a qué se debe este resultado.

Con base en el diagrama que descompone a la aceleración en el tubo inclinado, encuentra a cuál de los componentes corresponde la aceleración que calculaste (a, a cos θ o a sen θ); explica por qué la aceleración aumenta con el ángulo.

DEJO IMAGENES COMO GUÍA

Answer 1

Aquí hay que plantear el movimiento uniformemente acelerado que es el que va a hacer la esfera al caer por el tubo.

$x_{f}=x_{0}+v_{0}t-\frac{1}{2} at^2$

Solo va a actuar la componente paralela a la trayectoria de la aceleración gravitatoria que de acuerdo a la imagen adjunta es:

$a_{30\°}=g.sen(30\°)=0,5g$

$a_{45\°}=g.sen(45\°)=0,707g$

Y así según en qué angulo está el caño. Tengo que

$x_{0}=v_{0}=0$

Y queda:

$x_{f}=-\frac{1}{2} g.sen(\theta).t^2\\t=\sqrt{\frac{2x_{f}}{g.sen(\theta)}}$

Y ahí xf es la distancia que recorrió o sea la longitud del tubo, y en esa fórmula se reemplazan los valores según el ángulo y la longitud del tubo. Luego se tomaría $g=9,8066\frac{m}{s^2}$ para que no afecte el error de redondeo de la constante g.

Y después hay que hacer la práctica y tomar los tiempos y meterlos en esta ecuación

$x_{f}=-\frac{1}{2} at^2\\a=\frac{2x_{f}}{t^2}$

Con lo que te da esta cuenta (que son las aceleraciones medidas) y los tiempos medidos, llenar la tabla, y comparar la aceleración que te da con la teórica.