Question

Usted hace un experimento para contrastar las características de un movimiento de un objeto en caída libre y el movimiento de un objeto que describe una trayectoria semiparabólica.

Para ello toma dos masas iguales y las ubica a una misma altura “h”. Una de las masas se suelta en caída libre y, simultáneamente, se lanza la otra masa horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”. Durante los primeros 4 segundos, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada masa, se muestran en la siguiente figura (NOTA: Trabaje el módulo de la aceleración gravitatoria como 9.8 m/s2):

De acuerdo a la gráfica obtenida determine (Justifique cada una de las respuestas, es decir, presente el proceso por medio del cual obtuvo los resultados solicitados):

La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en v_1 s y v_2 s.
Realice las siguientes actividades:
Elabore una tabla donde coloque los datos de velocidad V para cada tiempo t desde t=0.0 s a t=7.00 s, llenando una columna para cada masa. Luego realice una gráfica de velocidad V contra tiempo t, superponiendo los dos movimientos (dos gráficas en un mismo plano cartesiano, distinguidas por color y/o tipo de línea)
Presente tres conclusiones con base en la gráfica obtenida en la parte ii)
Usted hace un experimento para contrastar las características de un movimiento de un objeto en caída libre y el movimiento de un objeto que describe una trayectoria semiparabólica.

Para ello toma dos masas iguales y las ubica a una misma altura “h”. Una de las masas se suelta en caída libre y, simultáneamente, se lanza la otra masa horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”. Durante los primeros 4 segundos, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada masa, se muestran en la siguiente figura (NOTA: Trabaje el módulo de la aceleración gravitatoria como 9.8 m/s2):

De acuerdo a la gráfica obtenida determine (Justifique cada una de las respuestas, es decir, presente el proceso por medio del cual obtuvo los resultados solicitados):

La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en v_1 s y v_2 s.
Realice las siguientes actividades:
Elabore una tabla donde coloque los datos de velocidad V para cada tiempo t desde t=0.0 s a t=7.00 s, llenando una columna para cada masa. Luego realice una gráfica de velocidad V contra tiempo t, superponiendo los dos movimientos (dos gráficas en un mismo plano cartesiano, distinguidas por color y/o tipo de línea)
Presente tres conclusiones con base en la gráfica obtenida en la parte ii)

Answer 1

Datos aportados por el enunciado:

- dos masas iguales

- misma altura “h”.

- Una de las masas se suelta en caída libre

- simultáneamente, se lanza la otra masa horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”.

Preguntas:

Durante los primeros 4 segundos, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada masa, se muestran en la siguiente figura

No incluiste la figura con los datos de distancias para cada masa.

- determine (Justifique):

La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.

Respuestas:

Componente horizontal:

Masa 1: 0 puesto que se deja caer libremente.

Masa 2: esta es constante, puesto que no aplica ninguna fuerza en el sentido horizontal. Vx = constante = velocidad inicial de lanzamiento.

Componente vertical de la velocidad

masa 1: su velocidad vertical inicial es 0, puesto que se deja caer, libremente, y después su velocidad incrementa y siggue el modelo: Vy = g*t

masa 2: igualmente, la velocidad vertical inicial es cero, puesto que es lanzada únicamente con velocidad horizontal, y después su velocidad sigue el mismo modelo Vy = g*t

Al graficar los datos de velocidad para cada tiempo, puedes extraer las siguientes conclusiones:

1) Ambas masas tienen la misma velocidad vertical

2) Ambas masas llegan tienen la misma aceleración vertical (g)

3) Ambas masas llegan al mismo tiempo al suelo