2023 Aplicación del Movimiento Parabólico en la montaña rusa.

El presente trabajo es el informe final de la "Aplicación del Movimiento Parabólico en la montaña rusa", realizado en el curso de "Mecánica Clásica - CAF1"

1. “AÑO DE LA UNIDAD, PAZ Y DESARROLLO”
APLICACIÓN DEL MOVIMIENTO PARABÓLICO EN LA MONTAÑA RUSA
FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO : Calculo Aplicado a la Física I
DOCENTE : Jim Andrew Palomares
Anselmo INTEGRANTES:
●De la Cruz Gutierrez, Juliette - U18206091
●Cusi Uquiche, Fiorella - U23302040
●Pariona Pajuelo, Juan Carlos – U21313980
●Loyaga Guevara, Maria Esmeralda -
●Quispe Huaman, Anghelo Alexander - U22103610
●Sabalu Alvarado, Jaen Mar k- U21314604
LIMA-PERÚ
2023

2. Página | 1
Contenido
CAPÍTULO 1................................................................................................................................2
1.1 RESUMEN.....................................................................................................................3
1.2 ABSTRACT....................................................................................................................4
1.3 PALABRAS CLAVES........................................................................................................5
1.4 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA, O TRABAJO A INNOVAR, O TRABAJO A MEJORAR.....7
1.5 OBJETIVO GENERAL.....................................................................................................7
1.6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS..............................................................................................7
1.7 ALCANCES Y LIMITACIONES.........................................................................................8
CAPÍTULO 2..............................................................................................................................10
2.1 ANTECEDENTES:.................................................................................................11
CAPITULO 3..............................................................................................................................15
3.1 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.......................................................................16
3.2 PROGRAMACIÓN EN PS (OPCIONAL).................................................................17
3.3 PLANOS (AUTOCAD, SOLIDWORKS, REVIT, ETC.)................................................19
3.4 DESCRIPCIÓN DE LA FABRICACIÓN DEL PROTOTIPO (MATERIALES, EQUIPOS Y
PROCESO DE FABRICACIÓN).....................................................................................................21
CAPITULO 4..............................................................................................................................23
4.1 RESULTADOS (FUNCIONAMIENTO DEL PROTOTIPO A TRAVÉS DE FOTOS O
VÍDEO, ETC.).24
4.2 PRESUPUESTO DEL PROYECTO...........................................................................26
CAPITULO 5..............................................................................................................................27
5.1 CONCLUSIONES...................................................................................................28
5.2 RECOMENDACIONES..........................................................................................29
5.3 BIBLIOGRAFÍA.....................................................................................................30
5.4 ANEXOS (TABLAS, CUADROS, IMÁGENES, GRÁFICOS, DIAGRAMAS, FOTOS,
PLANOS, OTROS)......................................................................................................................31

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CAPÍTULO 1

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1.1RESUMEN
El presente proyecto abarca el tema del movimiento parabólico en una montaña rusa. Este es
usado como uno de los medios de entretenimiento más llamativos y buscados dentro de un
centro de diversiones. Gracias a su diseños y características, este juego mecánico nos permite
disfrutar y vivir en experiencia propia la aplicación de las magnitudes, como son la fuerza, la
aceleración y la velocidad. Además, se puede evidenciar la fuerza de rozamiento, el calor,
producto del movimiento de la cabina respecto a las vías de dirección.
Con el desarrollo de nuestro proyecto, podremos demostrar cómo es aplicada la física ( las
magnitudes ) que se pueden medir al realizar las pruebas prácticas con nuestro proyecto.
Además, se debe dar a conocer que el mismo campo práctico se puede utilizar en otros
sectores como viene a ser la construcción de las autopistas, donde se deben de tomar en
cuenta las múltiples fuerzas que pueden aplicarse en un recorrido según el estado y estudio
del suelo.

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1.2ABSTRACT
The present project covers the topic of parabolic motion on a roller coaster. This is used as
one of the most eye-catching and sought-after means of entertainment in an amusement
center. Thanks to its design and characteristics, this mechanical game allows us to enjoy and
experience the application of magnitudes such as force, acceleration and speed. In addition,
the frictional force, heat, the product of the movement of the cabin with respect to the
steering tracks, can be evidenced.
With the development of our project, we will be able to demonstrate how physics is applied
and ( the magnitudes ) that can be measured when performing practical tests with our
project. In addition, it should be made known that the same practical field can be used in
other sectors such as the construction of highways, where the multiple forces that can be
applied in a route according to the state and study of the soil must be taken into account.

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1.3PALABRAS CLAVES
Cinemática: Es una rama de la física que estudia el movimiento de los objetos sólidos y su
trayectoria en función del tiempo, sin tomar en cuenta el origen de las fuerzas que lo
motivan. Para eso, se toma en consideración la velocidad (el cambio en el desplazamiento
por unidad de tiempo) y la aceleración (cambio de velocidad) del objeto que se mueve.
Energía cinemática: Es la energía que un objeto tiene debido a su movimiento. Si tenemos un
objeto debemos aplicar una fuerza, para hacerlo necesitamos realizar un trabajo. Como
resultado, transferimos energía al objeto, y este se moverá con una nueva velocidad
constante. A la energía transferida la conocemos como energía cinética, y depende de la
masa y la velocidad alcanzada.
La segunda ley de Newton: Establece que este tipo de fuerza cambiará la velocidad de un
objeto porque la rapidez y/o la dirección cambiará. A estos cambios en la velocidad se le
llama aceleración. Por otro lado, se define la relación exacta entre fuerza y aceleración
matemáticamente. La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la suma de
todas las fuerzas que actúan sobre él e inversamente proporcional a la masa del objeto, Masa
es la cantidad de materia que el objeto tiene. Entre más masa tenga el objeto, más difícil es
hacer que el objeto cambie su dirección o rapidez, ya sea que esté en reposo o en
movimiento de forma recta y a un paso constante. Por ejemplo: un elefante tiene mucha más
masa que un ratón así que es más difícil empujar a un elefante que a un ratón. También es
más difícil parar a un elefante que a un ratón porque el elefante tiene más inercia que el
ratón.
Velocidad: Magnitud física, la cual nos permite conocer el movimiento de un cuerpo en una
unidad de tiempo. Esta es expresada en m/s (metros/ segundos). Usamos el concepto de la
velocidad cuando está asociada al cambio de posición de un cuerpo a lo largo de un periodo
de tiempo. Cuando se necesita información sobre la dirección y el sentido del movimiento.
Movimiento Parabólico: Es el desplazamiento realizado por cualquier objeto cuya trayectoria
describe una parábola, el cual corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se
mueve en un medio que presenta mínimos de resistencia durante su avance y que está
sujeto a un campo gravitatorio ambos de tipo uniforme.
Aceleración: Es una magnitud que permite evidenciar el cambio de velocidad de un objeto en
movimiento respecto a una unidad de tiempo. Esta magnitud está expresada por la siguiente
unidad de medida m/s^2 (metros sobre segundo al cuadrado)
Fuerza: Es toda causa capaz de modificar el estado de un cuerpo en movimiento o en reposo,
como también capaz de producir una deformación en él. Es importante diferenciar el
concepto de la fuerza, respecto al trabajo y la energía. Esta magnitud es expresada en
Newton.
Rozamiento: La fuerza de rozamiento conocida también como la fuerza de fricción, se
produce con dos cuerpos en contacto. Esta magnitud se puede dar de manera estática y
dinámica.

7. Página | 6
Calor: Es la energía intercambiada o generada entre un cuerpo y su entorno al encontrarse
en distintas temperaturas. Esta también puede darse por la interacción de dos cuerpos en
movimiento.

8. Página | 7
1.4DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA, O TRABAJO A INNOVAR, O TRABAJO A MEJORAR
El proyecto se centra en el análisis y la comprensión del movimiento parabólico en las
montañas rusas, específicamente en cómo la física se emplea en la vida cotidiana para crear
experiencias de entretenimiento a través de estas atracciones.
Esto involucra la comprensión de cómo los principios fundamentales de la física, como la
cinemática y la segunda ley de Newton, encuentran aplicaciones concretas en este contexto.
Además, se investiga cómo las montañas rusas hacen uso de la energía cinética y potencial, y
cómo la conservación de la energía les permite operar sin requerir ayuda mecánica externa.
Por lo tanto, la problemática que hemos observado radica en la falta de diversidad en
proyectos de naturaleza similar. Con este trabajo, estamos introduciendo una solución a esta
situación.
1.5OBJETIVO GENERAL
Comprender cómo los objetos en una montaña rusa siguen trayectorias parabólicas debido a
la influencia de la gravedad y la inercia. También se busca aplicar los principios de
conservación de la energía y el estudio de las fuerzas que actúan en los carros de la montaña
rusa para garantizar que los recorridos sean emocionantes sin comprometer la seguridad de
los pasajeros.
1.6OBJETIVOS ESPECÍFICOS
●Analizar la Aplicación de Principios Físicos: Profundizar en los fundamentos de la
cinemática y la segunda ley de Newton, con el propósito de discernir su aplicación
específica en el diseño y funcionamiento de montañas rusas.

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●Examinar el Aprovechamiento de Energía en Montañas Rusas: Investigar cómo las
montañas rusas utilizan la energía cinética y potencial en distintas secciones de su
recorrido, y cómo la conservación de la energía permite su eficiente operación sin
depender de asistencia mecánica externa.
●Realizar un Análisis Comparativo de Diseños de Montañas Rusas: Contrastar diseños
de montañas rusas existentes, resaltando las variaciones en la aplicación de principios
físicos y energía, con el objetivo de descubrir patrones y tendencias.
●Evaluar Experiencias de Entretenimiento: Analizar cómo las elecciones de diseño
basadas en principios físicos influyen en la vivencia del usuario en términos de
emoción, comodidad y seguridad, contribuyendo de este modo a la innovación en el
ámbito del entretenimiento.
●Identificar Oportunidades de Mejora o Innovación: Reconocer áreas propicias para
mejorar o innovar en el diseño de montañas rusas, centrándose en la aplicación
creativa de los principios físicos para enriquecer y diversificar las experiencias de
entretenimiento.
1.7ALCANCES Y LIMITACIONES
Alcances:
Estudio de la Física en Montañas Rusas: Se explorará en profundidad cómo las leyes de la
física, incluyendo la cinemática y la segunda ley de Newton, son aplicables al diseño y
funcionamiento de montañas rusas.
Energía Cinética y Potencial: Se analizará cómo las montañas rusas convierten la energía
potencial en energía cinética y viceversa, permitiendo que los pasajeros experimenten
emocionantes recorridos.
Conservación de la Energía: Se explicará cómo la conservación de la energía es fundamental
para el funcionamiento de las montañas rusas y cómo los ingenieros deben tener en cuenta
la fricción en el diseño para mantener un equilibrio entre la energía.
Aplicaciones Prácticas: Se discutirán las aplicaciones prácticas de este conocimiento en el
diseño de montañas rusas y en la planificación de autopistas, donde se deben considerar
fuerzas y energías aplicadas.

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Impacto del proyecto: Se analizará la posible influencia del proyecto en cuanto a su
contribución a la comprensión de la física aplicada en la creación de atracciones, así como su
importancia en diversas áreas, como la planificación de infraestructuras.
Limitaciones:
Buscadores: En otros buscadores, no había mucha información como el buscador google,
siendo un buscador único en el trabajo y videos referenciales.
Falta de tiempo: En el grupo, se notó la falta de tiempo de reunirse, ya que estábamos
ocupados con el trabajo o cosas personales, entre otros.
Sitios web´s inhabilitados: Algunos sitios web nos limitó, porque se necesita una suscripción y
un costo adicional, perdiendo una fuente de información para el trabajo.
Impacto del proyecto: La evaluación de estas restricciones también se aplicará al impacto
potencial del proyecto, reflexionando sobre cómo las limitaciones en la disponibilidad de
información y tiempo podrían incidir en la extensión y profundidad de los resultados
alcanzados.

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CAPÍTULO 2

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En este capítulo, se desarrollarán las bases técnicas para la mejora de nuestro proyecto a
elaborar, en el cual nos enfocaremos en las montañas rusas y como demostrar su aplicación
con las leyes de Newton.
2.1ANTECEDENTES:
Antecedente 1:
En el proyecto de la escuela profesional de ingeniería agrícola, Lambayeque, 03 de
noviembre del 2016, se presenta los siguientes resultados:
·Conceptualización de las tres leyes de Newton.
·Presentar una maqueta de montaña rusa, para explicar las tres leyes de Newton.
·Comprensión de los estudiantes de la institución sobre las leyes de Newton.
·Formación didáctica de este extenso proyecto a través de la maqueta realizada.
El objeto en reposo seguirá en descanso y un cuerpo en movimiento a una velocidad
constante en línea recta los seguirá haciendo indefinidamente. Cuando se aplica una fuerza a
un objeto, se acelera en dirección a la fuerza y proporcional a su intensidad y es
inversamente proporcional a la masa que se mueve.
Lo que sucede en la montaña rusa también se puede comprender a través de la Ley de
Inercia desarrollada por Newton.
Antecedente 2:
En este proyecto que se dio en la Pontificia Universidad Católica de Chile“área de física”
El juego de montaña rusa mayormente se le conoce como una parte de juego dentro del
parque de diversiones. El juego consiste en un movimiento variable con elevaciones y curvas
pronunciadas. Actualmente el diseño e implementación del juego de diversión esta
contemplado por una gran trabajo mecánico e ingeniería.
En esta experiencia el alumno experimentara con un modelo simple de una estructura tipo
montaña rusa, la cual se muestra en la figura. este montaje consiste esencialmente en un riel

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inclinado que finaliza en un “loop”. Se utilizará un carro de prueba y una fotocelda para
realizar el estudio experimental, en el cual se emplearán conceptos físicos como los de
energía cinética, energía potencial y el movimiento circular.
El objetivo de este proyecto es determinar teóricamente y medir experimentalmente los
parámetros necesarios para que el carro de prueba realice una vuelta completa al loop sin
perder contacto con el riel.
https://fisica.uc.cl/images/Guia_3_La_Montana_Rusa_v2.pdf
proyecto montaña rusa de cartón.
Se ha visto en el video de cómo hacer una montaña rusa con cartón de manera muy simple
ignorado la fuerza de fricción y la gravedad. Solo se ha utilizado lápiz, cartón, compas,
pegamento, cinta adhesiva, bandas elástica (impulso de velocidad)
De manera personal para crear, proyectarse de hacer una montaña rusa no solo se trata de
saber ingeniería, también el conocimiento de física y la seguridad de que en el primer intento
no salga como uno requiere así como lo hizo la instructora del video.
https://www.youtube.com/watch?v=FeDAyTq0OoA
ANTECEDENTE 3:
En el proyecto de la escuela se presenta los siguientes resultados TESIS PROFESIONAL: '
REVISIÓN ESTRUCTURAL DE UNA MONTAÑA RUSA METÁLICA CONSTRUIDA EN LA CIUDAD DE
MÉXICO ' C07 P 1/3.
La estructura se modeló analítica y matemáticamente mediante un conjunto tridimensional
de 18,854 nudos y 6,179 elementos: columnas, trabes, diagonales y contravientos de acero
estructural, además de 10,692 elementos panel discretizando las placas de conexión entre los
rieles. Para fines de este análisis y revisión estructural, se consideró que todos los elementos
que componen la estructura como son columnas, trabes, diagonales, contravientos, etc., son
de ACERO ESTRUCTURAL, NORMA NMX B 254 (ASTM A 36 ). Después de realizar el análisis
estructural de la montaña rusa se obtuvieron sus propiedades dinámicas. El programa
mediante un análisis de vectores característicos determina las formas modales y las
frecuencias desacopladas en vibración libre, las cuales involucran la solución de la ecuación
característica. Se tiene que el periodo fundamental de vibración es igual a T=1.09 seg, que se
caracteriza por movimientos de translación en el sentido transversal en las torres de ascenso,
corona e impulso. 9. Como parte de la revisión de estados límite de servicio, se tomaron en
cuenta los conceptos aplicables del Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal,
en su Título VI (Seguridad Estructural de las Edificaciones), así como las Normas Técnicas
Complementarias sobre Criterios y Acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones,
las NTC's para Diseño por Viento, las NTC's para Diseño por Sismo y las NTC's para Diseño y
construcción de Estructuras Metálicas poniendo especial atención a los desplazamientos,
vibraciones, expansiones, contracciones, corrosión y protección contra fuego. Se
calcularon los

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desplazamientos de todos los nudos de la estructura. Al revisar todos los estados límite de
servicio aceptables según la normatividad y compararlos con los obtenidos, resultan
condiciones satisfactorias.
BASE TEÓRICA:
Una montaña rusa es un tipo de atracción consistente en un sistema de raíles, que forman
una o varias vías que suben y bajan en circuitos diseñados específicamente. Por esos raíles se
deslizan trenes, a su vez formados por vagones, en los cuales viajan los pasajeros
convenientemente sujetos. Los trenes generalmente ascienden las subidas mediante una
cadena o un cable movidos por un motor y luego descienden por efecto de la gravedad,
provocando una aceleración con el objetivo de divertir y asustar a los pasajeros.
¿Cómo funcionan las montañas rusas?
Las montañas rusas utilizan sólo un motor en el inicio de su recorrido: para poder llegar hasta
la altura indicada para luego iniciar la aventura. En lo que sigue del recorrido no se utiliza
ningún mecanismo mecánico para ayudar a completar la trayectoria. Esto se debe a que el
principio del funcionamiento de las montañas rusas se basa en la ley de la conservación de la
energía.
En este caso, dichas energías son la energía cinética y la energía potencial. La energía
cinética es aquella que está presente en todo movimiento, es la energía del movimiento.
Mientras mayor sea la velocidad, mayor será la energía cinética que ese cuerpo posea. Por
otro lado, la energía potencial se refiere a la energía de posicionamiento. Así, la energía
potencial gravitatoria, y como bien dice su nombre, refiere a la energía en torno a la posición
de un cuerpo en relación a la gravedad. Imagina que sujetas un cuerpo con tu mano a una
altura de 1 metro del suelo. Ese cuerpo tiene la capacidad de producir energía cinética, dado
que si se lo suelta adquiere velocidad. Esa capacidad de producir energía es justamente la
energía potencial. El cuerpo a 1 metro del suelo tiene cierta energía potencial, pero a 2
metros tiene mayor energía potencial, a 3 metros tiene más, y así siguiendo.
Ahora bien, ¿Cómo se relaciona esto con la montaña rusa? Primero tenemos que remitirnos
a una de las leyes fundamentales de la física: la conservación de la energía. Ésta dice que la
energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma. Es decir, la cantidad total de
energía siempre se mantiene constante. Si se retoma esto a las energía cinética y potencial,
vemos algo muy peculiar. El cuerpo que se encuentra a 1 metro de altura tiene cierta energía
potencial. Cuando se lo suelta, adquiere energía cinética. Entonces, ¿Cuál es la energía
cinética del cuerpo antes de chocar contra el suelo? ¡La misma energía potencial que tenía
antes de soltarlo! La energía siempre se mantiene constante. Así, si al cuerpo se lo soltase
desde 2 metros, la energía cinética que adquiere sería el doble que si se lo soltase de 1 metro.
Este fundamento usa las montañas rusas. Una vez que ascienden para luego dejarse caer e
iniciar su recorrido, utilizan la conservación de la energía para funcionar. Cuando se
encuentra a una cierta altura, tiene energía potencial. Cuando desciende, ésta se transforma
en energía cinética, la cual le permite volver ascender para luego descender, así se forma

15. Página | 14
un ciclo de

16. Página | 15
transformación de la energía en potencial y cinética sucesivamente. Esto permite que las
montañas rusas puedan funcionar sin ninguna ayuda mecánica externa, sino hacerlo solo con
la utilización de las leyes de la física.
De todos modos, hay que tener en cuenta la fricción producida por los rieles. Ésta desacelera
la velocidad de la montaña rusa, produciendo que la energía total neta no sea totalmente
mecánica. Es decir, parte de la energía se pierde en calor por la fricción. De todos modos, la
energía total sí permanece constante, dado que, si se sumarán la energía potencial y cinética
más el calor perdido por fricción, el resultado siempre sería el mismo, constante. De este
modo, a la hora de diseñar las montañas rusas, los ingenieros siempre tienen que dejar un
margen para la pérdida de energía por la fricción.

17. Página | 16
CAPITULO 3

18. Página | 17
3.1CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.

19. Página | 18
3.2PROGRAMACIÓN EN PS (OPCIONAL).
void setup() {
Serial.begin(9600);
// put your setup code here, to run once:
for(int i = 2; i<7; i++ ){
pinMode(i,INPUT);
}
Serial.println("Proyecto CAF1: Cronometro");
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly: if(!
digitalRead(2)){
unsigned long primerPunto= millis();
Serial.println("activado cronometro");
while(1){
if(!digitalRead(3)){
unsigned long segundoPunto= millis();
unsigned long cronometro1 = segundoPunto-primerPunto;
Serial.print("Cronometro1: ");
Serial.print(cronometro1);
Serial.println(" ms");
while(1){
if(!digitalRead(4)){
unsigned long tercerPunto= millis();
unsigned long cronometro2 = tercerPunto-segundoPunto;
Serial.print("Cronometro2: ");
Serial.print(cronometro2);
Serial.println(" ms");
while(1){
if(!digitalRead(5)){
unsigned long cuartoPunto= millis();

20. Página | 19
unsigned long cronometro3 = cuartoPunto-tercerPunto;
Serial.print("Cronometro3: ");
Serial.print(cronometro3);
Serial.println(" ms");
while(1){
if(!digitalRead(6)){
unsigned long quintoPunto= millis();
unsigned long cronometro4 = quintoPunto-cuartoPunto;
Serial.print("Cronometro4: ");
Serial.print(cronometro4);
Serial.println(" ms");
break;}
}
break;}
}
break;}
}
break;}
}
}
}

21. Página | 20
3.3PLANOS (AUTOCAD, SOLIDWORKS, REVIT, ETC.).

22. 599,91 75,00
630,00
194,76
ESCALA:
DIBUJADO POR: APROBADO
POR:
FECHA:
1374,47
1460,00
0.06:1 JMHSA - AAQH JMHSA -
AAQH MONTAÑA RUSA
PROYECTO DE CAF 01
DIMENSION
ES EN
Ø500,00
R
250,00
R292,6
1
R
260,00
R
131,50
R411,2
0
1
1
3
6
,
5
9
1
5
5
,
4
7
1
3
0
,
0
0
2
0
7
1
,
6
8
2
2
5
0
,
0
0
6
1
0
,
6
1
5
7
,
5
0
1
1
8
1
,
5
8
R389,56

23. MILIMETROS
ASIGNATURA: CAF
01
21/10/23
N° PLANO
CAF01 N°
HOJA A3

24. Página | 21
3.4DESCRIPCIÓN DE LA FABRICACIÓN DEL PROTOTIPO (MATERIALES, EQUIPOS Y PROCESO DE
FABRICACIÓN)
MATERIALES
Alambre de acero inoxidable: es la alineación de hierro con un mínimo de un
10.5% de cromo. El diámetro a utilizar en la estructura del proyecto es de
3.25mm.
Alambre de aluminio: se caracteriza por ser muy maleable, resistente a la
oxidación, ligero y buen conductor de la electricidad.
Alambre de aporte (OK TIG ROD 1.60mm): funciona para soldar y unir las
piezas.
Cables de circuito eléctricos: Con la finalidad de transportarla energía eléctrica
de un sensor a otro sensor.
Canica: Es el objeto que hará su recorrido por toda la estructura.
Soporte de estructura: base que funcionara para estabilizar la estructura.
EQUIPOS
Sensores de movimiento: Se colocará en ciertos puntos para medir el tiempo y
el recorrido de la canica.
Arduino (placa): Se programará para que los sensores funcionen
correctamente por toda la estructura.
Máquina de Soldar (PROCESO GTAW): Se hará el uso de la máquina de soldar
para unir las piezas de la estructura.
Esmeril: Servirá para hacer los cortes de los alambres.
Equipo de Oxiacetileno: Se hará el uso para calentar los alambres para darle
forma a los ángulos de la estructura.

25. Página | 22
PROCESO DE FABRICACIÓN
Habilitado de materiales
Lectura de plano
Medición y corte de materiales
Calentar y doblar los alambres soldados
Soldado de materiales
Montar toda la estructura a la base
Colocar los Arduino
Colocar la canica en la estructura para medir el tiempo de inicio y final

26. Página | 23
CAPITULO 4

27. Leyenda:
cm centimetro
m metro
s segundos
rad radianes
Página | 24
4.1RESULTADOS (FUNCIONAMIENTO DEL PROTOTIPO A TRAVÉS DE FOTOS O VÍDEO, ETC.).
CÁLCULOS DEL PROYECTO
=
* π =
Vueltas= 0.25 m * 1 vueltas =
=
* π =
Vueltas= 0.30 m * 2 vueltas =
2° rueda - Datos:
Radio = 30 cm/ 0.3 m
Distancia= 50 cm/ 0.5 m
Tiempo= 75 s aprox.
Velocidad= 0.0067 m/s
Velocidad angular= 0.0067 m/s/ 0.3 m =
Velocidad = 0.00667 m/s
Longitud de diámetro /2º rueda =0.5 m* 0.3 m* π =
Radio=
1° rueda – Datos:
Radio = 30 cm/ 0.3 m
0.25 m
0.25 m/vueltas
0.30 m
0.60 m/vueltas
0.30 m
0.47 m
0.0222 rad/s
0.0679 rad/s
0.0171 rad/s
4° rueda - Datos:
Radio = 15.5 cm/0.155 m
Distancia=
Tiempo=
Velocidad=
52 cm
196 s
0.00265 m/s
/0.52 m
aprox.
Velocidad angular= 0.00265 m/s/0.155 m
Velocidad = 0.00265 m/s
Longitud de diámetro /4º rueda 0.52 m *0.155 m
3° rueda - Datos:
Radio = 10.6 cm/0.106 m
Distancia=
Tiempo=
Velocidad=
90 cm
125 s
0.01 m/s
/ 0.9 m
aprox.
Velocidad angular= 0.01 m/s/0.106 m
Velocidad = 0.01 m/s
Longitud de diámetro /3º rueda = 0.9 m *0.106 m

28. Página | 25
Distancia= 20 cm/ 0.2 m
Tiempo= 25 s aprox.
Velocidad= 0.0080 m/s
Velocidad angular= 0.0080 m/s/ 0.3 m =
0.0267 rad/s

29. Página | 26
Velocidad = 0.0080 m/s
Longitud de diámetro /1º rueda =0.2 m* 0.3 m* π =
Radio=
Velocidad Total = Tiempo
Total=
Longitud de diámetro =
TIEMPOS
T1 25s
T2 75s
T3 125s
T4 196s
T5 283s
TOTAL 704s
0.30 m
0.19 m
0.0245 m/s
704 s
1.2127 m

30. Página | 27
4.2PRESUPUESTO DEL PROYECTO.
Para el desarrollo del proyecto se ha utilizado el siguiente presupeusto:
N° DESCRIPCIÓN MONTO
01Fabricación de la estructura de la maqueta. S/. 250.00
02Desarrollo y ensamble de componentes para la lectura de tiempos. S/.240.00
03Transporte S/.90.00
04Horas hombre de los integrantes. S/. 180.00
MONTO UTILIZADO
S/.760.00

31. Página | 28
CAPITULO 5

32. Página | 29
5.1CONCLUSIONES.
•El armado de este proyecto tiene como finalidad poner en práctica los conocimientos
adquiridos en clase, específicamente mediante la aplicación del método del
movimiento parabólico. Este enfoque no solo representa un desafío emocionante, sino
que también constituye una oportunidad invaluable para integrar teoría y aplicación
práctica.
•La implementación de sensores en nuestro proyecto es fundamental, ya que
desempeñan un papel crucial en la recopilación de datos precisos sobre el tiempo total
que la canica tarda en completar su recorrido a lo largo de la estructura. Estos
sensores, cuidadosamente colocados estratégicamente en puntos clave de la
trayectoria, nos permiten registrar con precisión los momentos de inicio y finalización
del movimiento parabólico.
•Podemos determinar valores aproximados para el resultado esperado del recorrido
representa un componente esencial de nuestro proyecto. Al emplear un enfoque
analítico y calcular predicciones basadas en la teoría del movimiento parabólico,
podemos anticipar de manera más precisa cómo se desarrollará el recorrido de la
canica en la estructura diseñada.
•Este proyecto no solo tiene la capacidad de ser significativo, sino que también
proporciona a los estudiantes una valiosa oportunidad para aplicar de manera práctica
los conocimientos adquiridos en el aula y llevarlos a la resolución de problemas del
mundo real. Al enfrentarse al desafío de diseñar y ejecutar un experimento basado en
el movimiento parabólico, los estudiantes no solo consolidarán sus fundamentos
teóricos, sino que también desarrollarán habilidades esenciales para abordar
situaciones del mundo real.

33. Página | 30
5.2RECOMENDACIONES.
•Al desarrollar este tipo de estructuras se deben de tomar en cuenta ciertos
parámetros que son de suma importancia para el óptimo funcionamiento del sistema a
desarrollar. Estos vienen a ser la masa del objeto en movimiento, el tipo de estructura a
utilizar(material) y el diseño de la estructura a ejecutar. Estos parámetros influyen
mucho en los posibles errores que se pueden producir en el recorrido, una estructura
con un diseño cerrado en al guna curva o en todo caso muy abierta puede producir un
problema en el sistema. Del mismo modo, el peso del objeto en movimiento es
importante, contar con un peso que exceda el permitido para dicho recorrido puede
provocar que el objeto obtenga una velocidad elevada y salga del sistema diseñado.
•Como proyecto de mejora e innovación, se puede plantear la ejecución del sistema de
levitación magnética. Si bien es cierto este proyecto ya se ha ejecutado en otros países
como es Japón. El demostrar su aplicación de forma teórica permitirá conocer la fuerza
que podemos obtener por medio de oposición de dos fuerzas.

34. Página | 31
5.3BIBLIOGRAFÍA.
Recuperado de:
https://imagine.gsfc.nasa.gov/observatories/learning/swift/classroom/docs/law2_guide_span
ish.pdf
Recuperado de: https://concepto.de/cinematica/
Recuperado de: https://es.khanacademy.org/science/ap-physics-1/ap-work-and-energy/kinetic-
energy-ap/a/what-is-kinetic-energy
Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/Monta%C3%B1a_rusa
Recuperado de: https://fisicadiaria.wordpress.com/2010/12/07/%C2%BFcomo-funcionan-las-
montanas-rusas/
Recuperado de:
https://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_parab%C3%B3lico#:~:text=El%20movimiento%20p
arab%C3%B3lico%20es%20el,campo%20gravitatorio%20ambos%20de%20tipo
https://docplayer.es/61519366-Universidad-nacional-autonoma-de-mexico.html
(antecedente)

35. Página | 32
5.4ANEXOS (TABLAS, CUADROS, IMÁGENES, GRÁFICOS, DIAGRAMAS, FOTOS, PLANOS,
OTROS).