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4.Expresiones para calcular la magnitud y dirección de un vector

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Respuesta a preguntas previas:

1. Un vector unitario es un vector sin dimensiones que tiene una magnitud de exactamente 1. Son útiles exclusivamente como una convención para describir una dirección en el espacio.  Los vectores unitarios que apuntan en las direcciones x,y,z son representados con los símbolos i,j,k respectivamente.

2. Un vector de posición se define como el vector que une el lugar ocupado por un punto con el origen del sistema de referencia. En forma algebraica, se puede describir de la siguiente manera:

A= Axi+Ayj+Azk

3. Las expresiones para las componentes de un vector de acuerdo con el Teorema de Pitágoras son las siguientes:
Axi= raíz (A^2-Ayj^2)
Ayj= raíz (A^2-Axi^2)

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1. Hubo complicaciones a la hora de realizar los cálculos para los ángulos de los vectores debido a confusiones con las unidades de radianes y grados.
2. En la parte 3 del laboratorio, los resultado de los cálculos de las partes a y d de del problema son diferentes a los que se obtuvieron mediante la plataforma Geogebra.
3. El internet de la universidad estaba lento, por lo que cargar las plataformas de Geogebra y Phet se volvió algo tedioso.

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Se adjunta una única tabla de Laboratorio, que contiene toda la información solicitada sobre los valores teóricos y los valores recopilados en el simulador, incluyendo las magnitudes, ángulos, componentes en "x" y en "y", y una tabla de porcentajes de error.

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Este laboratorio se realizó con la ayuda de simulaciones virtuales por medio de la plataformas como Phet y Geogebra. El objetivo de estas prácticas era el estudio de los vectores, instruirnos en como encontrar su magnitud, ángulo, componentes y realizar operaciones de sumas y restas de vectores.

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1. Al realizar la tabla de excel, se omitió un valor constante en una de las fórmulas, por lo tanto se requirió una revisión, resultando en tiempo perdido.
2. Complicaciones con la interpretación física del gráfico 2 en cuanto a la pendiente.
3. El internet de una Universidad estuvo lento durante la sesión de laboratorio.

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En el laboratorio se realizó experimentación con la generación de gráficos mediante el uso de excel como herramienta para construir un gráfico con un conjunto de valores que pueden ser acomodados en un sistema de pares ordenados, con una variable dependiente y una variable independiente. Además se analizó el significado físico de las gráficas obtenidas.

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Fotografía experimento ley de Hooke: Elongación del resorte

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Fotografía experimento ley de Hooke: Elongación del resorte

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1. Se tuvieron problemas con el uso programa Excel en la computadora de laboratorio, pues este no quería ejecutarse al principio.
2. Realizar las mediciones de la elongación del resorte no fue una tarea sencilla debido a que la regla utilizada tenía algunos número borrosos.
3.  Se tuvieron complicaciones a la hora de interpretar los valores de "A" y "n" del gráfico 1.

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En este laboratorio se analizaron los temas del periodo de oscilación de un péndulo simple y la ley de Hooke, a partir de la Tabla 2 de la guía de laboratorio y el experimento realizado, además se pusieron en práctica nuestros conocimientos en graficación y la interpretación física de los gráficos obtenidos.

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1. En las problemáticas de este laboratorio encontramos que al inicio no sabíamos utilizar correctamente los instrumentos pero al final del laboratorio entendíamos el funcionamiento.

2. Hubo problemas con el tiempo, fue muy justo, ya que se tenían que reportar muchas mediciones.

3. Se utilizaron varios objetos, como los mostrados en las fotografías, estos hicieron que el trabajo de medir fuera más complicado porque la balanza era analógica.

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En este laboratorio se realizaron medidas de masa, alturas, diámetros y cálculos de densidad, esto con la finalidad de sacar los promedios, desviaciones estándar e incertidumbres estándar, los objetos a medir eran de distintos tamaños y distintas masas, en la fotografía adjuntada anteriormente se pueden observar los objetos utilizados en el laboratorio, además se observa la balanza y se utilizaron el pie de rey, y el micrómetro para medir las alturas y los diámetros.

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1. Al inicio del laboratorio, se tuvieron problemas con la plataforma, pues el sensor no detectaba el tiempo en que la bola de golf impactaba la superficie de de esta.
2. La cinta métrica, de los cero a los dos centímetros, se encontraba deteriorada, por lo que, para realizar la medición de la altura de la plataforma se necesitó pedir prestado otra cinta métrica a los compañeros.
3.  Se tuvieron problemas en el manejo de el sensor de movimiento y la plataforma PASCO, por desconocer el funcionamiento de la misma.

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El objetivo de este laboratorio consistió en estudiar algunos componentes importantes del tema de caída libre, como la relación entre la distancia, tiempo, velocidad y aceleración por medio un experimento, en el que se variaba la distancia de la bolita con respecto al suelo y se medía el tiempo en que esta tardaba en caer.

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1. La computadora tenía un tiempo corto de espera para reiniciar las mediciones con el programa MEASURE, esto provocó que la toma de medidas fuera más larga.

2. Los sensores daban un tiempo instantáneo que variaba entre las medidas, por lo tanto, las mediciones del gráfico referente a la rapidez instantánea tienen datos que varían entre sí más de lo esperado.

3. El internet de la Universidad retrasa el avance del experimento ya que la subida o descarga de documentos es bastante lenta.

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En este laboratorio se desarrolló un experimento para determinar el movimiento rectilíneo uniforme de un objeto, así también para probar la Primera Ley de Newton, para estas pruebas se utilizó un carrito, un riel por el que se desplaza el carrito y un disparador que empuja al carrito, mediante dos sensores se toma el tiempo que tarda en cruzar de un punto a otro, estos puntos están separados por una distancia que varía cada 5 mediciones de tiempo, con esto obtenemos tiempos promedio y así podemos determinar por medio de los datos el comportamiento del movimiento rectilíneo del objeto.

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1. El software no leía los sensores correctamente, luego se conectaron en diferentes posiciones y se reinició el Cobra 4 de PHYWE para hacerlos funcionar.
2. La lectura de los datos fue complicada, debido a que el sistema en la configuración automática recomendada no se detenía automáticamente, por lo tanto, se tardó bastante tiempo en averiguar cuál era la pestaña correcta para leer los datos en base al gráfico generado por el programa.
3. La computadora se congelaba constantemente mientras esta estaba corriendo el programa de MEASURE, haciendo que se tardara mucho más tiempo en la toma de datos para el experimento.

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En el laboratorio se realizaron pruebas de movimiento uniformemente acelerado, por medio de un carrito una polea y una masa atada a una cuerda sujeta del carrito, haciendo que este se mueva de manera uniformemente acelerada, para la medición de dicha aceleración se utilizó el programa de MEASURE y el uso de sensores, el programa antes mencionado nos permitió la toma de aceleraciones promedio entre un punto a y un punto b, como adicional se menciona que en la mesa no tuvimos una polea invertida, por lo tanto, en los cálculos realizados y en la toma de datos se asume que dicha masa es 0.

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1. Se debieron repetir los experimentos correspondientes a las alturas h1 y h2 en la configuración de grada debido a errores previos en la recopilación de estos datos.

2. Algunos de los datos recopilados en los ensayos realizados para la configuración de montaña eran inconsistentes con el promedio de los mismos, por lo que fue necesario repetirlos para encontrar datos más acordes.

3. Debido a que se tuvo que tomar una buena cantidad de datos y repetir algunos, el tiempo no alcanzó para realizar las fotografías del experimento.

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En el laboratorio se realizaron experimentos variando la altura y posición de una pista de carritos, con el fin de estudiar el tema de la conservación de la energía por medio de los datos de tiempo y velocidad del carrito recopilados por el programa PASCO a partir de los sensores colocados en la pista.

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1. El internet de la universidad estaba muy lento, por lo que fue difícil subir el Padlet en el laboratorio y hacer el quiz virtual de conservación de la energía.
2. El sofware Messure se trababa, por lo que hubo retrasos en la toma de datos.
3. La plastilina que amortiguaba el golpe del carrito dos estaba seca, por lo que fue necesario cambiarla.

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En este laboratorio se realizaron diferentes ensayos con diferentes masas para hace chocar los carritos 1 y 2, con el fin de estudiar el tema de colisiones elásticas.

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1. El software Measure generó contratiempos en el laboratorio, esto debido a que el software se quedó pegado en varias ocasiones.
2. El internet de la Universidad estaba lento, por lo tanto, ingresar a la plataforma de mediación virtual fue complicado, esto causó retrasos en el quiz.
3. El balance de los carritos utilizados en el laboratorio no fue un balance perfecto, sin embargo, se aproximó lo más posible.

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En el presente laboratorio se estudiaron las colisiones inelásticas, esto con la ayuda del software measure y el uso del equipo fabricado por PHYWE.
Con la finalidad de experimentar con el comportamiento de las colisiones inelásticas se hicieron colisionar dos carritos, inicialmente de masas aproximadamente iguales, luego la masa del carrito 1 aumentó con respecto a la masa 2.

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En el presente laboratorio se estudió el tema de la rotación de un objeto rígido en torno a un eje fijo por medio del estudio del desplazamiento angular, la velocidad angular y la aceleración angular con el experimento realizado.

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1. El internet del laboratorio estaba lento, por lo que fue difícil acceder a mediación virtual y trabajar el Padlet.
2. Al principio hubieron confusiones debido a que no se sabía con qué unidades tratar el desplazamiento angular(grados o radiantes).
3. No habían suficientes pesas para todas las mesas, debido a esto había que esperar a que los otros dejaran de utilizarlas.

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1. Se tuvieron problemas con la configuración del programa Pasco, por lo que se retrasó la toma de datos del experimento.
2. El internet de la universidad estaba lento, por lo que se tuvieron problemas de conexión a la hora de realizar el quiz.
3. Al realizar el experimento y agregar una masa extra de 100 g, el hilo tensor del sistema se reventó, por lo que fue necesario cambiarlo.

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En el presente laboratorio se experimentó por medio de un sistema con el que se pretendía estudiar la fuerza centrípeta que está ligada al movimiento circular de un cuerpo alrededor de un eje de rotación.

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1. El simulador y el cálculo teórico de la inercia no eran iguales, de hecho al inicio del experimento el porcentaje de error era mayor al 240%, sin embargo se trató de un error en el cálculo realizado por nuestra parte.

2. En uno de los experimentos se obtuvo un porcentaje de error de 4% aproximadamente, con respecto a los otros ensayos en los cuales se obtuvo u porcentaje menor al 2%, este 4% es considerablemente más alto que en los otros ensayos.

3. La interfaz del simulador puede mejorar, ya que durante el experimento no iba de manera óptima, sin embargo tampoco fue algo con gran impacto en los ensayos.

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En este experimento se utilizó un simulador para probar el funcionamiento físico del momento de inercia, el experimento tuvo tres ensayos distintos, en uno se probó con un cilindro sólido simulado, otro caso se trataba de un cilindro hueco simulado, por último se utilizó un cilindro hueco pero con masa variable en las mediciones, esto con la finalidad de comparar el dato obtenido por el simulador y el dato teórico calculado.

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1. El internet de la universidad estaba lento, por lo que fue un problema ingresar a la plataforma de mediación virtual y hacer el quiz de la semana.
2. Se tuvieron problemas con la calibración de los sensores.
3. Hubieron problemas a la hora de instalar la cuerda en el sistema.

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En este laboratorio se pretendía estudiar el tema de ejes paralelos, además de analizar el periodo de oscilación de un cuerpo rígido alrededor de distintos ejes de rotación.