Movement Workshops


The class group will make 8 groups of 3 students and they will have to go through the 8 stations that are in the class.

These groups will have about 5 minutes to take measurements of spaces and times to later make the calculations that are asked of them in the different movements.
To do this they will have to use the car circuit, the ramps, a slide, springs and a pendulum, as well as all the measuring objects they deem appropriate.

1.- Uniform rectilinear movement.

        Practice: Measure space and time to calculate the speed of a set of dominoes falling at constant speed. Formulas to use: x= x0 + v t, where x is the space; x0, the initial space; v the speed and t the time.


2.- Uniformly accelerated movement. It is that movement where there is a constant acceleration, varying the speed of the object.

        Practice: Starting from zero speed on a race track, calculate the acceleration by measuring time and space of a car on a track. Formulas to use x=x0 + v0 t + 1/2 a t2, where v0 is the initial velocity and the acceleration is a. . V(t) = v0 + a t.
If we start a car, the initial speed is zero.



3.- Free fall. It is a particular case of the previous one, where acceleration corresponds to gravity.

 
      Practice: Calculate gravity when dropping a body by measuring space and time. We apply: h = v0 + ½ g t2 and v(t) = v0 + g t.


4.- Power and kinetic energy. The principle of energy tells us that energy cannot be created or destroyed, it can only be transformed.

        Practice: Knowing the principle of conservation of energy, calculate the exit velocity of a mobile when dropping a body down a slide, knowing that the potential energy is equal to the kinetic energy. Calculate the velocity measure time and space after exit a slide.


Ep= mgh=1/2m v2

 5.- Parabolic movement. A semi-parabolic motion is composed of two motions: uniform in the "x" coordinate and uniform accelerated in the "y" coordinate.

            Practice: Knowing the previous speed, calculate space, time, final speed, gravity and compare it with exercise 3. Apply the previous formulas when throwing an object.

 6.- Uniform circular movement. It is the movement of an object that goes at constant speed in a circular path.

           Practice: Calculate the angular speed in a curve of a racing car (angle traveled divided by time). w = angle / time. Its unit is radians per second. We can also compute w=V*R

                    If the path of the circuit is completely circular, calculate the laps it makes in one minute by measuring laps and time. Check with the above measurement.

7.- Uniformly accelerated circular motion. It is that circular movement where the angular velocity  changes constantly.

          Practice: Calculate the acceleration starting from zero initial velocity. w = w0 + at


8.- Simple harmonic motion. It is a periodic back and forth motion where a body oscillates from a position of equilibrium in equal time intervals.

        Practice: Calculate the constant of a spring. Place a weight and equal to the force of the spring. Apply that the Force of the spring= k.y; where “k” is a spring constant and “y” is the stretch at rest. P= m.g.



9.- Movement of a pendulum. It is a special case of the previous one.


        Practice: Calculate the period and angular velocity for various amplitudes. T= 2 * 3.14 / w, where w is the angular speed.



TALLER SOBRE MOVIMIENTOS: ¿Qué tenemos que hacer?


1.- En el movimiento rectilíneo uniforme (fichas de dominó): velocidad = espacio / tiempo.


Medir el tiempo en que caen las fichas en 50 cm lineales situadas a cada 3 cm.
Calcular la velocidad en caerse las fichas situadas en una regla de 50 cm.
Calcular el tiempo en el que se cae una ficha de dominó.
Calcular las fichas que se caen en un segundo.
Calcular el tiempo en el que se caen las fichas en un metro lineal.


2.- En el movimiento uniformente acelerado (coche de carreras):


Medir el tiempo en el que recorre un coche de carreras 2.5 metros lineales.
Calcular la aceleración que lleva el coche. (espacio = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad final a la que llega el coche a los 2.5 metros lineales. (Vf = v0 + a, t )


3.- En el movimiento de caida libre (pelota que cae desde la puerta):


Medir el tiempo que tarda en caer.
Calcular la aceleración a la que cae.(altura = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad con la que llega al suelo. (Vf = v0 + a, t )


4.- En el movimiento parabólico (tirar pelota desde la mesa):


Medir el tiempo de caida.
Medir la altura de la mesa.
Medir el espacio recorrido en la coordenada X.
Calcular la velociadad en la coordenada X.
Calcular la aceleración en la coordenada Y.(altura = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad en la coordenada Y al llegar al suelo. Vy = v0 + a , t


5.- En el movimiento de caida desde una rampa (pelota que se desliza por una rampa):


Calcular la velocidad teórica a la que debe llegar la pelota a la mesa. (mgh = ½ m v2) .
Calcular la velocidad real que tiene la pelota (colocar una regla de 50 cm y medir el tiempo). (v= e/t)
Comentar y discutir la diferencia entre ambas velocidades.


7.- En el movimiento uniforme circular (tren o circuito de carreras):


Medir el tiempo que da el tren o el coche en varias vueltas.
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minutos. (revolución = vueltas)
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo. (vueltas 2 * 3,14 / min * 60 s)
Calcular cuanto tiempo tardará en dar un cuarto de vuelta.


8.- En el movimiento armónico simple (muelle con pelota):


Calcular la constante del muelle.(k.y= m . g sabiendo que g = 9,8 m/s2)
Medir el tiempo que sube y baja la pelota en varias veces
Calcular el perido en subir y bajar un sola vez (periodo T).
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minuto.
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo.
Calcular cuanto tiempo tardará en subir la pelota.


9.- En el movimiento pendular (péndulo):


Medir el tiempo que tarda en ir y volver el péndulo (periodo T).
Calcular la frecuncia o inversa del tiempo anterior.
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minutos.
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo.
Calcular cuanto tiempo tardará en dar un cuarto de vuelta.



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