El experimento recrea el famoso ejercicio del "Cazador y el Mico", en donde un cazador quiere cazar a un mico que se encuentra en la rama de un árbol. En el instante en que suena el disparo, el mico se suelta de la rama con el objetivo de evadir el proyectil. El ejercicio pregunta el ángulo al que debe apuntar el cazador para impactar al mico teniendo en cuenta que cuando ocurre el disparo el mico se suelta de la rama y cae.
En el experimento, el cazador se modela con un cañón de resorte que dispara una pequeña canica hacia una pelota (mico) que está colgada de un soporte por medio de un electroimán. Al frente del cañón se ubica un sensor photogate que permite detectar el momento en que la canica se dispara. El sensor se conecta a un circuito electrónico que impide el paso de corriente por el electroimán cuando la canica pasa a través de este. Al disparar el cañón se observa que la pelota (mico) cae en el instante en que la canica pasa por el sensor photogate. El montaje experimental se presenta en la siguiente imagen.
Al realizar el experimento demostrativo en clase se prueban las tres alternativas que tiene el cazador para apuntar (arriba del mico, directamente, o abajo del mico). Para apuntar se emplea un apuntador láser o una cuerda. Al realizar el experimento se encuentra que la canica impacta la pelota solamente en el caso en donde se apunta el cañón directamente a esta.
En general, el experimento ocurre muy rápido. El único indicio de que la pelota ha sido impactada por la canica es el sonido, sin embargo si se cuenta con una cámara de alta velocidad, es posible determinar las trayectorias que siguen la pelota y la canica.
Una vez generado el archivo de video es posible analizar las trayectorias de la pelota y de la canica por medio del programa de análisis físico tracker. En la siguiente imagen se presenta un ejemplo del análisis generado a partir del video obtenido con una cámara de alta velocidad.
En la mitad izquierda de la pantalla se observan las trayectorias seguidas por la canica (indicada en rojo) y la pelota (indicada en azul claro) y las gráficas de la trayectoria seguida por la canica (x,y) y la variación de la coordenada x y y en función del tiempo. De estas últimas gráficas es clara la independencia entre los movimientos vertical y horizontal de la canica debido a que la coordenada x varía de forma lineal respecto al tiempo y la coordenada y de manera cuadrática.
Para iniciar la reproducción del siguientes video del experimento haga click en la imagen a continuación.
Si el programa tracker se encuentra instalado en su computador, puede bajar el archivo CazadorMico.zip y analizar el experimento (para mayor información sobre el programa consulte la sección de Información - referencias).