En el experimento se hace chocar un carro contra un sensor de fuerza al que se conectan diferentes tipos de parachoques. Mediante un sistema de adquisición de datos se determina el impulso impartido por el parachoques al carro a partir de la integral de la curva fuerza contra tiempo.

Materiales & Equipos

  • Sistema de adquisición de datos (PASCO Science Workshop 750)
  • Sensor de fuerza (PASCO Science Workshop 750)
  • Computador con el programa Data Studio instalado (PASCO Science Workshop 750)
  • Cables de conexión
  • Carril metálico (PASCO)
  • Carro (PASCO)
  • Soporte con diferentes parachoques (resorte, imanes, tope de caucho)
  • Rejilla para sensor photogate

Descripción del experimento

El montaje experimental cosiste en un carril metálico con un sensor photogate y un sensor de fuerza en un extremo. El sensor photogate permite determinar la velocidad del carro en el instante inmediatamente anterior a que este choque con el sensor de fuerza y en el instante inmediatamente posterior a la colisión.

Montaje del Experimento

En el sensor de fuerza se ponen diferentes tipos de parachoques (un resorte, un imán y un tope de caucho) con el fin de estudiar diferentes tipos de choques. El sistema de adquisición al que se conectan los sensores permite generar la curva de fuerza respecto al tiempo asociada a la colisión. En las siguientes figuras se presentan los resultados obtenidos para choques realizados con diferentes tipos de parachoques.

Montaje con resorte

Caso 1: parachoques compuesto por un resorte suave

Gráfica de montaje con resorte

La velocidad inicial del carro es 0.48 m/s y la velocidad final es 0.45 m/s. El impulso impartido por la fuerza es 0.395 Newtons.

Caso 2: Parachoques compuesto por un imán permanente

Montaje con iman

Caso parachoque compuesto por un imán permanente. En el carro hay también un imán orientado de tal forma que al chocar con el sensor de fuerza los imanes se repelen. La velocidad inicial del carro es 0.49 m/s y la velocidad final es 0.45 m/s. El impulso impartido por la fuerza es 0.399 Newtons.

Gráfica de montaje con  iman

Caso 3: parachoques compuesto por un tope de caucho

Montaje con caucho

La velocidad inicial del carro es 0.47 m/s y la velocidad final es 0.23 m/s. El impulso impartido por la fuerza es 0.250 Newtons.

Gráfica de montaje con caucho

   

Visita del Liceo Francés 2017-I

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