Fundamentos Físicos de la Ingeniería (Ingeniería Aeronáutica)

Estudio del coeficiente de restitución a partir del bote de una pelota

Jaime Riera Guasp

*Creado con Easy Java Simulations

Introducción

En este applet se simula el bote de una pelota, suponiendo despreciable el rozamiento con el aire.Con objeto de que se pueda comparar la altura de los distintos botes, se dota a la pelota de una pequeña velocidad horizontal, y se visualiza la traza de su trayectoria.

Si definimos el coeficiente de restitución,c, entre la pelota y el suelo como el cociente entre el módulo de la componente vertical de la velocidad tras el choque y antes del choque, se puede obtener la altura h_n tras el bote n, como

h_n=h₀·c²ⁿ

siendo h₀ la altura inicial y n el número de bote.

Objetivos

• Analizar el movimiento de caida libre, en especial la relación entre la altura y la velocidad alcanzada.

• Comprender el concepto de "coeficiente de restitución".

• Comprender las características del método experimental, y cómo a través de él se determinan valores de magnitudes físicas.

Instrucciones de Uso

• Tras fijar un valor de c, obténgase las sucesivas alturas tras los respectivos botes. Represéntese log h frente a n y realícese un ajuste por mínimos cuadrados. De la pendiente del citado ajuste se puede recuperar el valor de c.

• Según la técnica empleada en la determinación de la altura (1-avance imagen a imagen, 2-sin detener utilizando el valor del cuadro de datos, 3-sin detener, utilizando el valor que proporciona el deslizador), la precisión de la medida varía, por lo que podemos evaluar cómo se propaga la incertidumbre de la variable en la determinación de la incertidumbre de la magnitud c, y comparar resultados.

Applet