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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL INDICE
I.
RESUMEN
II.
INTRODUCCION
III.
OBJETIVOS
IV.
PARTE EXPERIMENTLA Y CALCULOS
V.
PROCEDIMEINTO EXPERIMENTAL
VI.
CUESTIONARIO
VII.
RESULTADOS
VIII. CONCLUSION IX.
BIBLIOGRAFIA
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL I RES RESUM UM EN
Comprender el proceso de medición y expresar correctamente el resultado de una medida realizada. Reconocer los diferentes errores que existen y evaluar el error sistemático para cada tipo de medición. Desarrollar el error como algo ineludible asociado a las mediciones a las mediciones hechas notando que los errores siempre están presentes en los procesos de medición. Comprender las diferencias entre una medición directa de una indirecta. Conocer los diversos instrumentos de medición así como también saber interpretar la medida obtenida. Desarrollar destrezas para la medición de algunas magnitudes físicas fundamentales. También dimos de una forma explícita el desarrollo de los conceptos como son velocidad, distancia y gravedad que influenciaron en nuestro trabajo
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL
L ab n º5 M ovi ovimi mi en to de un Pr oye oyecti ctil l
I I OB OBJETIVO JETIVOS S
Reconocer el movimiento de un proyectil. El propósito de este est e experimento es predecir y verificar ver ificar el alcance de un proyectil lanzado a cierto ángulo. La velocidad inicial del proyectil es determinada disparando el proyectil horizontalmente y midiendo su alcance y altura desde la que fue lanzado Determinar la ecuación de movimiento de de un proyectil. Determinar la ecuación por la función de mínimos cuadrados. Identificar los parámetros que intervienen en dichos movimientos y analizar sus efectos Identificar los parámetros que intervienen en dichos movimientos y analizar sus efectos. Interpretar las magnitudes físicas más importantes que explican los movimientos. Utilizar herramientas matemáticas y comparar los resultados con los obtenidos en las escenas I I I PA PARTE RTE EXP EXPERIM ERIM ENTAL Y CA CALCUL LCUL OS
MATERIALES: (01) Soporte Universal (01) Canica (01) nuez metálica (01) Regla graduada, (01) hoja de papel carbón (01) masa plomada (01) Rampa acanalada (01) hoja de papel bond (01) Cronometro 3
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL I V MARCO TEORICO
El El movimiento
Si hay un ejemplo de fenómeno físico que ha merecido la atención del ser humano desde la antigüedad hasta nuestros días, es el del movimiento. La forma de orientarse más antigua conocida es a través de la posición que van adoptand adoptandoo las estrellas en la cúpula celeste a lo largo del año y de la zona donde se observa. La trayectoria de las partículas fundamentales en reacciones nucleares es un tema de gran actualidad, permite retrotraernos a los orígenes del universo.
La Las situaciones que se abordan en este tema representan una pequeña parte de la realidad y en muchos casos simplificados, Galileo así lo entendió y con ello ofreció un modo de actuar asumido po por la Ciencia como forma de trabajo en el quehacer científico, el método científico. Su aplicación pe permitió a Isaac Newton deducir las Leyes de la Dinámica y la Ley de Gravitación Universal que go gobiernan la mayoría de los movimientos cotidianos y celestes respectivamente. Más tarde, estos conocimientos inspiraron a los químicos en las teorías atómicas las cuales ofrecen una explicación de la estructura intima de la materia. Todo ello será abordado a lo largo del curso, pero, volvamos al
Trayectoria: es el camino que describe un objeto al desplazarse respecto de un sistema sistema de referencia Movimiento Parabólico .-.- Cuando disparamos un proyectil desde un cañón de lanzamiento, este se ve
obligado a caer por la acción de la gravedad pese a seguir yendo hacia delante, hasta tocar el suelo a cierta distancia del cañón. En general, un proyectil describe una trayectoria característica llamada parabólica, cuyos parámetros dependen del ángulo de lanzamiento, de la aceleración debida a la gravedad en el lugar de la experiencia y de la velocidad inicial; con la que se lanza. Si el origen del sistema de coordenadas se ubica necesariamente en el punto central de la bola durante el disparo, se obtendrán las siguientes relaciones:
A partir de la ecuación (3) se sigue directamente que t=x/ V0x, con lo que se puede eliminar el tiempo de la ecuación (4), resultando: 4
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Si, en la ecuación obtenida, se reemplaza los resultados de las ecuaciones (1) y (2) se obtiene:
v0 formando ág θ horizontal.
La La ecuación (6) es válida si: a) El alcance es suficientemente pequeño. b) La altura es suficientemente pequeña como para despreciar la variación de la gravedad con la altura. c) La velocidad inicial del proyectil es suficientemente pequeña para despreciar la resistencia resistencia del aire. Combinando Combinando las ecuaciones del (1) al (4) obtenemos las siguientes relaciones de recurrencia: Pa Para la altura máxima:
h=v0 2 2θ2g…… (7) Pa Para el alcance máximo:
R= R=v0 2 sen (2θ) g…… (8)
C θ=0°, (6)
Re Resulta:
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V PROC PROCEDI EDI M I ENTO EXPERIM EXPERIM ENTAL
Los materiales utilizados en la experiencia fueron: un soporte universal, una canica, una regla de 1 metro, 2 agarraderas, papel carbón, papel blanco, wincha, rampa acanalda, nuez metálica, un cronómetro digital con apreciación hasta 0,01segundos,
El experimento se armó en el laboratorio, Una vez montados todos los elementos en posición, se abrió la se lanzo la canica para hallar su coordenadas de impacto. Luego, se movió la agarradera para sujetar la nuez metálica. Colocamos una plomada al final de la rampa. Luego medimos la profundidad y con la regla. Colocamos en la mesa la hoja del papel carbón sobre el papel blanco. Escogimos un apunto de la rampa. El impacto dejo una marca sobre el papel. Esa acción los repetimos 5 veces para hallar diferente medidas. Medimos a partir de la plomada la distancia X1 del primer impacto, luego la distancia X2 del segundo impacto, etc. Luego tomamos el valor de las coordenadas x de estos puntos. Cambiamos la posiciones de la rampa y eso o repetimos varias veces Luego por la función mínimos mínimos cuadrados hallamos la ecuación. ecuación.
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL VI CUES CUESTI TI ONAR ONARII O
Y (m)
X1(m)
0,4
0,273
0,4
0,07
0,5
0,36
0,5
0,09
0,6
0,348
0,6
0,078
0,7
0,348
0,7
0,078
0,8
0,38
0,8
0,08
X2(m)
Angulo X1
Angulo X2 0,294
0,278
23º
7º
0,35
30º 30º
2º
0,33
35º
13º
0,33
29º
6º
0,355
7º
7º
1. Que los datos dados no fueron tan exactos al momento de calcular y dibujar nuestra línea recta y nuestra parábola, ya que que la medida no era tan tan exacta con los datos tomados en el laboratorio.
2.
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL 3. En un tiempo dado chocara al suelo, eso depende mucho de la altura de donde es tirada, para determinar determinar el tiempo, pero en los datos tomados, el tiempo tiempo fue 0,8 segundos.
4.
5. Las medidas tomadas, no fueron tan precisas para cada punto de caída de la canica. Tomaría un punto de referencia para poder hacer bien los cálculos dados.
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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL VI I ANAL I SI S Y DI SCUS CUSII ON DE RES RESUL UL TADOS
Las medidas no fueron tan exactas, ya que no coincidieron en los puntos dados de la recta y la parábola.
Dados los datos obtenidos de la ecuación mínimos cuadrados pudimos hallar los demás datos expresados e metros.
VI I I CONCLUSION CONCLUSION
Teóricamente el movimiento de la canica debe seguir una trayectoria parabólica dada por por la ecuación. Dada las variables recogidas en la práctica pudimos establecer la velocidad inicial del lanzamiento de la canica y el ángulo en el cual fue f ue lanzado. Un movimiento parabólico se pueda realizar exitosamente, se debe de mantener un ambiente estable para lograr los resultados que realmente se están buscando, por lo que la ubicación y el estado de los elementos que se están utilizando entran a jugar un papel muy importante, y así, de esta forma, podremos obtener el resultado esperado. Los resultados llevaron a la solución de que no debemos fiarnos de ecuaciones, si no que debemos indagar en cómo se obtienen dichas fórmulas, puesto que en ocasiones, están acotadas por ciertas condiciones que no explican el fenómeno a cabalidad. Es decir, en el trabajo se debió emplear otras técnicas para calcular lo requerido en un principio, puesto que las fórmulas explícitas en la teoría solo funcionan cuando la parábola es simétrica, además, como se corroboró en el 2do intento, no se logró llegar a iguales medidas de manera práctica. Se pudo observar los cuerpos interactúan, y quelas condiciones para que esto suceda se van dando a medida que ocurre el movimiento, así se presenta un ángulo de inclinación que hace posible el dinamismo de la partícula. Se realizo y describió experiencias donde se encuentran diferentes tipos de movimientos los cuales ocurren en un determinado espacio y tiempo, involucrando el mundo donde se desenvuelven, con el fin de adquirir un dominio en el manejo de conceptos y ejemplos para posteriormente incorporar dichos conocimientos en la resolución de problemas y así desarrollar ideas básicas del movimiento 10
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IX BIBLI OGRAFIA
FISICA PARA CIENCIAS CIENCIAS E INGENIERIA, TOMO I, QUINTA EDICION, SERWAY. BEICHNER, Mc. GRAW HILL FISICA CONCEPTOS Y APLICACIONES, TIPPENS, TIPPENS, 3 Y SEXTA EDICION EDICION FISICA UNIVERSITARIA, TOMO I, II, NOVENA EDICION, SEARS ZEMANSKY FISICA BASICA. UDB UDB R.A. Serway, FÍSICA, Tomo I, 4ª. Edición. McGraw Hill, 1997. Secciones 4.2 y 4.3 INTERNET (INFORMACION OBTENIDA ATRAVES DE BUSQUEDAS, WIKIPEDIA, GOOGLE, CHROME)
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