PHYSICS

La jabalina que podía volar

Poveda Uribe Mateo Armando

Melo García Jorge Andrés

Mahecha Suarez Mariana

Franco Ortiz Santiago

9-A

Summary:

Initially we chose the sport we want to analyze, been the javelin throw. Next, we recorded the videos making all the techniques the sport requires to the right performing of this activity. Once taken the video, we analyzed it through Tracker, which studied and provided information such as acceleration of the body in time intervals, among others.

Resumen:

Inicialmente escogimos el deporte a analizar, seleccionando el lanzamiento de jabalina. Después grabamos los videos realizando las técnicas requeridas para la correcta realización de éste deporte. Una vez tomados los videos, los analizamos con el programa Tracker, el cual estudió y nos brindó información como la aceleración del cuerpo en intervalos de tiempo, entre otros.

Introducción:

“Con el fin de crear movimiento debe haber una fuerza dinámica...” -Igor Stravinski. Pero ¿generar qué? La respuesta; movimiento.

La fuerza es la capacidad física aplicada sobre un objeto, y esta está claramente demostrada en las 3 Leyes de Newton, que se explicarán a continuación.

1° LEY:

La inercia nos dice que, la sumatoria de las fuerzas ejercidas a un cuerpo siempre serán igual a cero; F = 0. Esto quiere decir que ya sea la fuerza normal, la de rozamiento, la fuerza gravitacional, y todas las demás fuerzas que le estén siendo aplicadas siempre se van a contrarrestar. Por lo que el objeto siempre va a estar ya sea en reposo o en una velocidad constante, porque, a pesar de que en esta última el objeto se esté moviendo, la aceleración será igual a 0, por lo que no habría fuerza alguna.

2° LEY:

La fuerza neta que se le aplica a un objeto es directamente proporcional a la aceleración que este adquiere, por lo que se expresa como F = *m. Sin embargo, la ecuación anterior será válida únicamente con un cuerpo cuya masa sea constante.  

3° LEY

Y por último, pero no menos importante, el principio de acción reacción. Como ya sabemos, para que un cuerpo cambie de estado se necesita un estímulo. De la misma forma, esta ley establece que, si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción de igual magnitud, en sentido contrario.

Objetivos:


-  Identificar el comportamiento de las fuerzas en el deporte de lanzamiento de jabalina.

- Comprobar la presencia de las tres leyes de Newton en el deporte anteriormente mencionado y su aplicación esencial.

Materiales:

- Dos jabalinas

- Cartón de color verde fosforescente

- Cámara

- Trípode

- Un Mateo

Descripción:

Lo primero que hicimos fue pedir dos jabalinas al salón de educación física, una para usarla como un indicador de medidas y la otra para poder lanzarla y hacer el trabajo, aunque la primera vez que lo intentamos nos salió mal, porque Tracker no pudo identificar la jabalina por el color rojo, lo volvimos a intentar pero esta con un color más llamativo, entonces tomamos una jabalina de color verde fosforescente, pero se nos ocurrió poner un indicador en la jabalina para que Tracker pudiera identificarlo con mayor facilidad, tomamos el cartón de color verde fosforescente y lo envolvimos de manera horizontal alrededor de la parte trasera de la jabalina. Y la segunda jabalina la usamos para usarla como una referencia de medida, la cual fue 1 metro con 70 centímetros.

Resultados:

Estos fueron los resultados graficados por el programa; la primera muestra la relación entre el desplazamiento (x) y el tiempo (t), expresados en centímetros y segundos respectivamente. La siguiente expresa la correspondencia entre la altura(y) y el tiempo (t); y la tercera es la relación entre la aceleración y el tiempo.

Nosotros recopilamos los datos dados por las gráficas anteriores, intentando expresar de manera más específica cada uno de los datos brindados previamente. Por lo que pusimos como variable fija el tiempo, y determinamos los desplazamientos de cada segundo. Teniendo lo anterior, utilizamos los conceptos de movimiento rectilíneo acelerado para determinar la velocidad y aceleración del cuerpo.

t(s)		1	2	3	4	5	6	7
d(cm)		200	300	500	700	800	100	1100
v(cm/s)		200	150	166,7	175	160	16,7	157,1
a(cm/s^2)		200	75	55,6	43,8	32	2,8	22,4

(Click en el GIF)

Conclusiones:

Se puede observar que las fuerzas que actúan sobre el objeto serían, la fuerza gravitacional, la fuerza de fricción, dada por el aire y esencialmente, la fuerza inicial, que sería el estímulo dado por Mateo a la jabalina.

De acuerdo con la segunda ley de Newton, podemos comprobar que la fuerza inicial ejercida al cuerpo fue de 8 N, ya que, si F = a * m, entonces, 8 = (2 m/s^2)*(0,4 kg). De igual manera se puede ver la inercia en dos momentos; el primero, en el momento en el que el cuerpo es lanzado; el segundo es el intervalo en el que ya está en el aire, en el instante en el que el cuerpo llega al punto de altura máxima, que en este caso sería a los 4 m (3,5 seg), ya que ahí, todas las fuerzas tienen igual valor.

Sin embargo, en las gráficas dadas por el programa, principalmente en la de aceleración con tiempo, se puede observar una gran fluctuación de diversas aceleraciones en intervalos de tiempo mínimos. Esto se da principalmente debido a la variación del desplazamiento, ya que, como se puede observar, a medida de que el tiempo va avanzando, el desplazamiento en relación al tiempo es inconstante, lo que provoca la gran variación de la aceleración. De lo contrario, de ser el desplazamiento constante en cada uno de los tiempos, se podría ver una velocidad continua, y, asimismo, una aceleración semejante.

Bibliografía:

• Thales.cica.es. (2016). Leyes de Newton. [online] Available at: https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html [Accessed 3 Dec. 2016].
• Giancoli, D. (2005). Physics. 1st ed. New Jersey: Pearson Education, pp.72 - 78.

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Informe 1:

(Click en el GIF)