Programa Tracker : Cómo generar Vectores y sumarlos

Transcripción

1 Programa Tracker : Cómo generar Vectores y sumarlos Esta guía explica cómo usar vectores, la posibilidad de sumarlos, presentar los resultados directamente en pantalla y compararlos de forma gráfica y analítica. Para ello se aprovecha el práctico experimental sobre colisiones 1. Como el programa Tracker efectúa análisis de videos, se recomienda obtener el video de dicha experiencia, el cual es el presentado en esta primera pantalla. En ella ya están definidos los puntos 2 que genera el programa por cuadro 3 del corte del video seleccionado. En la barra superior existe el botón Crear, presionando sobre él se despliega un menú de opciones en sentido vertical, de este menú nos interesan y se utilizarán la opción Vector, y la opción Suma de Vectores. La secuencia del procedimiento es: Crear: los vectores necesarios, y configurar sus propiedades (se entiende que Ud. puede crear los vectores que considere necesarios a utilizar según el experimento en particular). 1 Video de colisión en el juego del tejo. 2 Puntos por cuadro del objeto Masa Puntual creada para cada objeto Ficha. 3 Cuadro o Fotograma (Traducción del término Frame ). Es una imagen particular dentro de una sucesión de imágenes que componen una animación. La tasa de captura de cuadros, fotogramas o frames se la expresa por lo general en fps (frames per second) IPA 1

2 Configurar Propiedades de Cada Vector: Esto significa cambiar el nombre, color, forma, etc.: Posicionar: sobre la pantalla del experimento los puntos entre los cuales se trazará de forma automática dicho vector. Esto se efectuará por cada Vector creado. Sumar Vectores: Este paso consiste en crear el objeto Suma de Vectores que se agregará a la Barra de Trayectoria. En definitiva si Ud. necesita sumar dos o más vectores, necesita asociarlos a otro objeto que efectuará la suma de vectores (este procedimiento se explica más adelante). Crear Como en este experimento necesitamos cuatro vectores entonces presionamos la opción Crear de la Barra principal del Menú, se despliega un menú de opciones en sentido vertical y de él utilizaremos la opción Vector presionando sobre ella. IPA 2

3 Por omisión (default) se crea en la barra Control de Trayectorias un nuevo Objeto llamado Vector A. (Si la Barra de Trayectorias no se muestra en pantalla, seleccione de la Barra de menú principal: opción Ventana y pulse Barra de Trayectoria). Repita esta operación cuatro veces hasta lograr que en la Barra de Trayectoria se presenten cuatro objetos llamados Vector A, Vector B, Vector C, Vector D. Configurar Propiedades de Cada Vector: A continuación presionamos dos veces (la primera vez selecciona el objeto, la segunda muestra el menú vertical contextual) sobre el nombre vector A, se despliega un menú de opciones: Significado de las opciones: Nombre: aquí podemos cambiar el nombre por omisión que da el programa y digitar algo más específico para identificar el vector Ej. Vector Delta X Ficha Negra Inicial y así con los otros objetos Vector B, C, y D. IPA 3

4 Notas: Anexo para ampliar o especificar algo concreto sobre el vector (en la opción Ventana se puede seleccionar que se muestren estas notas). En experimentos complejos de mucha cantidad de objetos creados es necesario anotar el significado y características. Color: Cambiar el color del Texto y del Vector Huella: es la forma como se representa el vector. (Tiene pocas opciones siempre es una flecha que difiere si es gruesa, fina o chica). Visible: debe estar seleccionado en nuestro caso, pero su uso es hacer invisible el vector que se traza, quizás en otras aplicaciones esto sea necesario para quitar sin borrar vectores que no se necesiten en ciertas circunstancias. Bloqueado: Esta opción fija en su posición definitiva el vector trazado, evitando errores del usuario que por equivocación cambien de posición el vector, en definitiva lo que hace es impedir el arrastre del vector creado a otra posición. Definir: esta opción no la utilizaremos. Paso Automático: Esta opción deberá estar desmarcada para nuestro caso. Si está tildada el programa avanza al cuadro siguiente cuando marcamos una posición en el cuadro anterior, por el momento no nos interesa, ya que nosotros definiremos de qué punto a qué punto final se trazará el vector. Marcar por Omisión (default): Si esta opción está marcada no tendremos que tener la tecla Shift presionada para marcar el comienzo del vector o el final, para nuestro caso dejar No Seleccionar. Al Origen: si pulsa sobre esta opción el origen del Vector se posicionará automáticamente en la posición 0 (cero) del Eje de coordenadas cartesiano, por lo tanto la posición de inicio del Vector que se traslada se posicionará según como haya situado Ud. el Eje coordenado al inicio del experimento. Borrar Step: No utilizado en nuestro caso. Ya que marcaremos el punto de inicio del vector y su fin. Se utiliza para cuando se marca el seguimiento desde un punto de origen de vector por cada punto de Tracking, y si quiere eliminar un punto en particular, previa selección con el cursor del mouse. El programa crea en la tabla relacionada con cada vector cada punto, y puede representar varias magnitudes, como: instante de tiempo del punto en el cuadro, coordenadas x e y del punto, su magnitud, su ángulo, etc. Borrar Pasos: Borra el vector generado o los pasos que se utilizaron para crearlos, pero no borra el objeto vector. Borra: Elimina por completo los datos de la tabla de valores, el objeto vector, y cálculos posibles relacionados con este vector. IPA 4

5 Posicionar: Importante: Estamos seguros que la secuencia explicada a continuación funciona. Seguramente existen otras formas de efectuar este procedimiento. En caso de ser así sería interesante e importante que se investiguen y se las sume a esta ayuda o se cree otra al respecto. Con los pasos anteriores efectuados, y los ajustes de la hoja anterior sobre cada Objeto vector seleccionamos de la Barra de Trayectoria el primer vector a posicionar; Cerciórese que esté debidamente seleccionado, lo cual se nota con un recuadro alrededor del botón. IPA 5

6 Con la posición del mouse en cualquier parte de la pantalla principal presionar la tecla SHIFT: la flecha del mouse deberá cambiar para un recuadro negro con un punto en su interior (similar a una mira telescópica); Si no aparece (siempre con la tecla Shift presionada) mueva un poco el mouse hasta que la flecha sufra la transformación, según el equipo puede demorar en aparecer o no aparece hasta que se mueva el mouse un poco. * + Una vez logrado lo anterior posicione el punto dentro del recuadro y arrastre el mismo a la posición inicial donde quiere el inicio del vector, en nuestro caso el primer punto de la Ficha Negra (Punto 0). Si no aparecen los números de los puntos del traqueo presione en el menú principal el botón 0 También antes, puede hacer un zoom presionando el botón correspondiente en el menú, si no está muy definido el punto inicial, a continuación presionamos el botón Izquierdo del mouse y así queda posicionado el inicio del vector en el color que figura sobre el objeto vector a trazar. Puede suceder que no esté bien centrado, si es así y lo quiere corregir Ud. tiene dos opciones: 1) ir al menú del Vector en cuestión y seleccionar Borrar pasos, o 2) posicionar la flecha del mouse sobre él, presionar el botón izquierdo y correrlo al lugar definitivo. Puede notar que el ángulo del vector cambia: no se preocupe; Cuando marque el paso final el vector se corrige solo y apunta para el lugar que Ud. marcará como final. IPA 6

7 Una vez esté en posición el punto inicial del Vector a dibujar presionado nuevamente la tecla SHIFT posicione la mira cuadrada sobre el punto 3 puede ser el 2 (para este video en particular utilizamos la posición número 3) presionado luego el botón Izquierdo del mouse, el vector se dibuja de forma automática desde donde Ud. marcó la posición inicial hasta la marca final. Si necesita corregir la posición puede seleccionarlo con el mouse y moverlo. Puede obtener más información referente a los vectores; Para ello en el menú principal opción Ventana seleccione Ventana Derecha. (Si ya ve el grafico y la tabla en la parte derecha de la pantalla entonces no es necesario este paso). IPA 7

8 Seleccione en los menús tipo Combo el Vector_A Las columnas de información por omisión que muestra la tabla son: el tiempo y los ejes x e y; Puede obtener más información del vector como su magnitud, ángulo con respecto al eje x, etc. tildando sobre la opción Datos: se despliega un menú donde Ud. puede seleccionar o eliminar información de las columnas que quiere desplegar (ver figura anterior). IPA 8

9 Queda posicionar los demás vectores. Proceda de la misma forma del vector anterior, seleccionando en vector siguiente en el menú Control de Trayectorias, y proceda igual hasta que logre algo similar a la pantalla siguiente: El número que aparece en el vector es la cantidad de cuadros que se procesan en este ejercicio SUMAR VECTORES. Antes de hacerlo debemos crear para este caso los objetos suma necesarios, es este caso serán 2 objetos, en otras aplicaciones si necesita combinar suma de varios vectores u otro tipo de combinación que necesite, recuerde siempre que por cada suma se necesitará crear el objeto Suma que aparecerá después de creado en la ventana Control de Trayectoria. La creación es similar a la de los Objetos Vectores, entonces presione en el menú la opción crear y seleccione del menú desplegado Suma_de_Vectores IPA 9

10 En el momento que se agrega Suma A en la ventana Control de trayectoria aparece otro menú donde están todos los Vectores que Ud. creó anteriormente para este experimento; Podríamos elegir ahora qué vectores vamos a sumar pero no lo haga ahora, entonces presione simplemente aceptar para salir. Creado Suma A haga el mismo procedimiento para crear otro objeto Suma que aparece como Suma B. 4 Presionando 2 veces sobre el objeto Suma A se despliega un menú similar a los 4 En este caso se crean 2 objetos Suma pero puede necesitarse más o uno solamente, todo depende del experimento o análisis que defina. En este caso particular utilizamos la experiencia de la colisión en la mesa de tejo, ello implica que se crean cuatro vectores y que se necesitan sumar dos de ellos en forma independiente de los otros dos. IPA 10

11 anteriores de propiedades, algunas ya se explicaron anteriormente. Verifique que la opción Visible este seleccionada y ahora presione sobre Elegir Vectores se desplegará la ventana donde aparecen los vectores de la experiencia, en este caso seleccionamos el Vector A y Vector B que son los iniciales de cada ficha. Inmediatamente aparece donde se estableció en eje de coordenadas cartesiano desde su origen O el resultado de la suma de estos vectores que se seleccionaron. IPA 11

12 Ahora seleccione el objeto Suma B y del menú presione Suma de Vectores y tilde del menú donde están todos los vectores, los que en este caso fueron generados después del choque. Notamos entonces en la parte central del Eje de coordenadas los dos vectores resultado de la suma de los vectores seleccionados. Puede separarlos presionando sobre uno de ellos y correrlo hacia abajo o arriba para una mejor comparación visual. IPA 12

13 También puede comparar de forma analítica estos vectores, para lo cual se utilizará la ventana de la derecha, siga el orden numerado de las flechas (mismo número significa misma operación) seleccione de Datos la opción Vista de Tabla. Haga lo mismo en la otra ventana inferior 1 1 IPA 13

14 Luego en el paso 2 seleccione en el menú de la tabla superior Suma A y en la tabla inferior la Suma B, (opción marcada con la flecha 2) Luego en donde se marca con la flecha 3 se presiona en Datos y se selecciona la casilla Mag (magnitud) y (ángulo theta) y cierre la ventana IPA 14