|
||||||||||||||||
Pràctica |
Exercicis
|
|||||||||||||||
Sistema de masses enllaçades. Introduir vectors | ||
L'objectiu d'aquesta pràctica és representar vectors. Aquesta representació la fareu a partir d'una simulació d'un problema clàssic: un sistema de masses enllaçades. Representareu forces de fregament, tensions, pes, força de fricció, resultants i velocitat i acceleració del sistema. |
||
Conceptes | ||
Amb l'Interactive Physics es poden representar magnituds vectorials cinemàtiques (velocitat i acceleració) i dinàmiques (forces). La representació de vectors pels moments d'una força no es troba habilitada en aquest programa.
|
||
Els vectors que es poden representar
per a un cos són: |
Els vectors que es poden representar
per a una restricció, són els que es troben ressaltats:
|
|
Construcció del sistema de masses enllaçades | ||
Dibuixeu un rectangle que farà de taula amb les característiques següents: Ajusteu la vista a l'extensió amb . Ancoreu-lo i amagueu l'àncora. Dibuixeu a sobre un altre rectangle de característiques: . Poseu-hi elasticitat zero. Arranqueu la simulació perquè encaixi perfectament a sobre del terra i activeu l'opció Mundo|Iniciar aquí. Doneu-li un color blau. Situeu un altre rectangle en la següent posició: . Poseu-li elasticitat zero i color verd. Seleccioneu una politja i fixeu-la al tres punts següents:
Les cordes de la politja han de quedar completament verticals i horitzontals.
|
||
Introduir vectors de força | ||
Seleccioneu el bloc blau i en el menú Definir|Vectores
activeu les opcions Fuerza gravitatoria, Fuerza de contacto
i Fuerza de fricción. Seleccioneu el bloc verd
i en el mateix menú activeu l'opció Fuerza gravitatoria.
Per últim, seleccioneu la politja (tota ella, no un punt) i també
en el mateix menú activeu l'opció Fuerza total. Arranqueu
la simulació i potser no s'observarà més que l'aparició
d'uns punts vermells en els cossos; això és degut al fet
que la longitud dels vectors no està ajustada. També pot
passar que surtin les fletxes corresponents als vectors de força,
però que vulgueu canviar-ne la longitud. Tant en un cas com en
l'altre: Observareu que apareixen dues tensions que fa la corda de la politja amb el nom FT, una d'elles està aplicada sobre el cos blau i l'altra sobre la roda de la politja; ara bé, el programa no pot representar les altres dues tensions que hi ha a l'altra banda de la roda de la politja, la que actua sobre el cos verd i la que actua sobre la roda. És ben cert que són totes iguals perquè no té massa la politja. Ara bé, des del punt de vista didàctic, és un inconvenient que no aparegui la tensió sobre el cos verd. Guardeu la simulació. |
||
Introduir els vectors velocitat i acceleració | ||
Per introduir els vectors acceleració i velocitat el procediment és el mateix: seleccionar cossos o restriccions i activar l'opció del menú Definir|Vectores; marqueu les opcions Velocidad i Aceleración per als dos blocs. Per poder distingir els vectors, haureu de canviar els colors d'aquests. En el menú activeu l'opció Definir|Exhibir vectores i en la finestra que apareix seleccioneu els colors de la figura pels vectors de les tres magnituds. Si voleu, encara podeu afegir la resultant sobre cada bloc, marcant l'opció Fuerza total i seguint els passos indicats anteriorment. El fet de dibuixar aquesta força fa que en el diagrama hi hagin masses vectors. Al final us ha de quedar una simulació amb vectors dibuixats similar a aquesta figura: |
||
Ajustar la simulació | ||
Pot passar que hi hagi imprecisions en la simulació, com per exemple que quan s'arrenca, la corda de la politja en el seu pla horitzontal no quedi perfectament horitzontal; proveu de canviar la precisió. En el menú Mundo|Precisión poseu les opcions de la figura: Un altre problema és que algun vector quan arranca la simulació no està en la direcció "correcta". De fet, sí que ho està, el problema és que no està ben encaixat el bloc. Això es pot canviar, només cal desplaçar la simulació uns pocs quadres amb els controls de reproducció fins que estigui bé. En aquest moment, se selecciona l'opció Mundo|Iniciar aquí i posteriorment en les propietats dels dos blocs, es posen totes les velocitats a zero. Torneu a arrancar la simulació per veure'n el funcionament. Guardeu la simulació. |
||
|
||
Pràctica 5 | ||