Cuando se realiza un experimento de cinemática, se tiene la complicación inmediata sobre de la manera en que se debe determinar la posición sucesiva de una partícula en movimiento con una resolución temporal adecuada, tal que permita el logro de los objetivos planteados en el experimento. Por ejemplo, un experimento de caída libre desde una altura de 2 m requiere determinar con muy buena aproximación la posición relativa de un objeto que desciende bajo la influencia de la aceleración de la gravedad. Los instrumentos que se tienen a la mano (cronómetros o lectores ópticos de paso) presentan la desventaja de que no proporcionan una buena determinación de la medición de tiempo (dependiente de los reflejos del operador del cronómetro), o requiere de experimentos repetidos y bien calibrados (en caso de lectores ópticos) para obtener lecturas en diferentes posiciones.
A lo largo de esta sesión y subsiguientes, se estará trabajando con captura de videos cortos y su posterior análisis para digitalización de partículas. La captura de estos datos, que usualmente se logra con una alta resolución temporal, permite el estudio y comprobación de varias leyes de la física moderna.
Los aparatos electrónicos modernos como tabletas y teléfonos inteligentes permiten la captura de video de forma sencilla. Usualmente, el video capturado con estos dispositivos se realiza con una resolución temporal muy alta, de aproximadamente 30 imágenes por segundo. Esto implica que se puedan capturar del orden de 20 a 30 exposiciones (posiciones) de un objeto que desciende en caída libre desde ~2 m de altura y cuyo recorrido se realiza en aproximadamente un segundo.
Una vez capturado el video del experimento, se requiere su análisis para identificar el objeto y obtener su posición relativa a un marco de referencia cartesiano en cada una de las imágenes que componen dicho video. Existen varias aplicaciones disponibles en la red que permiten cumplir esta función. Una de estas, bastante versátil y amigable, y además de "código abierto", es Tracker. Tracker está disponible de manera gratuita para diversas plataformas y sistemas operativos, los más comunes Windows PC, MacOS y Linux. Esta es la aplicación que estaremos utilizando para capturar posiciones de objetos en experimentos de Física del Ambiente.
El aula para experimentación cuenta con dos computadoras personales Windows PC con la aplicación en funcionamiento. Sin embargo, debido a que se el trabajo de digitalización y análisis de imágenes se requiere se realice en equipos de dos personas, se solicita a aquellos que estén en condiciones, traer su computadora portátil a las sesiones de laboratorio. En una primera sesión se dará entrenamiento en el uso de la aplicación mediante el análisis de un objeto que se desplaza en línea recta a velocidad constante, Movimiento Rectilíneo Uniforme.
Previo a la primera sesión de trabajo con la aplicación, se requiere que el estudiante instale la aplicación en su computador. Para proceder con esto, accese el sitio PHYSLETS.ORG y obtenga una copia de la versión apropiada para su sistema operativo. Es posible que durante la instalación, la aplicación le indique que se requiere instalar la última versión de Java para su correcto funcionamiento. Proceda con esto sin preocupación, siguiendo el enlace que la misma aplicación Tracker le indicará. Cualquier duda no dude en contactarse con el coordinador del Laboratorio.
Existen en la red varios tutoriales que pueden ayudarle a manejar mejor la aplicación Tracker. Consulte las ligas a continuación para que pueda usted lograr un mejor entendimiento de la paquetería.
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