Objetivos del curso

1. Ideas básicas

a. Programa Tracker de análisis de videos.

b. Conceptos básicos de Cinemática a partir del análisis del video de una trayectoria: sistema de referencia, unidades de medida, partícula puntual, vector posición, vector velocidad, vector aceleración.

c. Formulación diferencial e integral de la Cinemática con el programa Tracker.

2. Aplicaciones

a. Ejercicio práctico: grabación de un video y obtención de la trayectoria r(t).

b. Modelos analíticos para el estudio de movimientos sencillos: MRU, MRUA, tiro parabólico.

c. Modelos dinámicos para el estudio de:

d. Prácticas de laboratorio y proyectos autónomos mediante videoanálisis de trayectorias.

3. Objetivos

El principal objetivo de este curso es aprender a utilizar el análisis de videos para obtener trayectorias sencillas r(t) y emplearlas en la docencia de conceptos básicos de Cinemática y Mecánica. 

Este programa puede servir:

a) como apoyo en la docencia virtual, para preparar videos cortos de ejemplo de problemas clásicos (tiro parabólico, caída por un plano inclinado, péndulo) e ilustrar conceptos como velocidad y aceleración, fuerza normal y de rozamiento, aceleración normal y tangencial, etc;

b) para el desarrollo de prácticas autónomas, fuera del marco de un laboratorio convencional;

c) para la realización de proyectos abordando problemas más complejos en trabajos de grupo.

La metodología está basada en el uso de la cámara de video para el registro de la trayectoria y el empleo del programa Tracker del programa Open Source Physics para la obtención y análisis de los datos de la trayectoria. No requiere experiencia previa de programación por parte de los alumnos ni del profesor.

El curso comenzará con una descripción paso a paso de la realización de un experimento de Cinemática con Tracker, discutiendo como relacionar las distintas funciones del programa con algunos conceptos básicos de Cinemática (Magnitudes y sistemas de unidades, sistema de referencia, vector posición, velocidad y aceleración), así como el uso de modelos analíticos y dinámicos en relación con la formulación integral y diferencial de la Cinemática (condiciones iniciales, fuerzas, integral y derivada numérica, etc.).

El curso se completará con ejemplos resueltos de análisis de trayectorias para casos concretos (movimientos rectilíneos, tiros con y sin rozamiento con el aire, movimiento de un coche en un loop con rozamiento, movimiento respecto al centro de masas, etc.) y con un ejercicio práctico de análisis de una trayectoria bidimensional. Se plantearán también distintas sugerencias para prácticas o proyectos de desarrollo más complejo a partir de la experiencia adquirida mediante el uso del programa Tracker en la docencia de primero del Grado de Física.