Informe 3. Laboratorio Pendulo Balistico

PRACTICA N0 3. LABORATORIO: PENDULO BALISTICO.

Realizado por 191. WILSON DARIO ROJAS. Cód. 3.!3".#$0. %00!%3& 191

TUTOR 'IRTUAL. JA'IER (RANCISCO RODRI)UE* +ORA.

NATA,L NATA,L- +ONCADA 'ELANDIA. Cód. %.%0.!."3/. %00!%3& 191. TUTOR 'IRTUAL. JA'IER (RANCISCO RODRI)UE* +ORA.

192. LINA -A*+I -A*+IN N )O+E* +IRANDA. Cód. %.%0./0.!$. %.%0./0.! $. %00!%3& 192

TUTOR 'IRTUAL. JOR)E )UILLER+O -OR-.

Pree12ado al 22or: EDINSON DANIEL BENITE* LABORATORIO (ISICA )ENERAL

UNI'ERSIDAD UNI'ERS IDAD NACIONAL NACIONA L ABIERTA ABIERTA - A DISTANCIA DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS4 TECNOLO)IA E IN)ENIERIA #3 DE +A-O DEL #0%/.

LABORATORIO: PENDULO BALISTICO.

OBJETIVOS. Objetivos gee!"#es.

 Co5pro6ar el pri17ipio de 7o1er8a7ió1 de 7a12idad de 5o8i5ie12o 9 8erii7ar ;e el pri17ipio de 7o1er8a7ió1 de la e1er<=a 5e7>1i7a e1 1 7?o;e i1el>2i7o4 1o e 7o1er8a.

 De2er5i1ar la 8elo7idad de diparo de 1 pro9e72il 2iliza1do 1 5@2odo aproi5ado. Objetivos es$e%&'i%os.

•

Co5pre1der lo ele5e12o 6>i7o del p@1dlo 6al=2i7o 9  17io1a5ie12o. Ad;irir 7o1o7i5ie12o a7er7a de e2e 2e5a 2a1 i5por2a12e 7o5o lo e la1za5ie12o de pro9e72ile 7ol
(ARCO TEORICO.

U1 5@2odo 7l>i7o de de2er5i1a7ió1 de la 8elo7idad de 1 pro9e72il e dipara el pro9e72il e1 1a 5aa e1 repoo4 ;e e 2i7a e1 el ;e el i5plo e 5a12ie1e i1 7a56io. Si e 7o1o7e1 lo da2o 5e7>1i7o del p@1dlo4 1o pede i1erir la 8elo7idad de la 5aa del p@1dlo i17l9e1do lo del pro9e72il 5aa e1 el p12o 5> 6ao de o7ila7ió1 del p@1dlo a par2ir de la a5pli2d de o7ila7ió1 del p@1dlo. El i5plo de la do 5aa e1 e2a ae de la o7ila7ió1 de6e er por lo 2a12o i<al al i5plo del pro9e72il a12e de ;e e
Physics University Experiments (PHYWE).

RECURSOS.

U1idad 6al=2i7a4 a77eorio para la 1idad 6al=2i7a4 dipoi2i8o de 5edi7ió1 de la 8elo7idad4 7rda4 6ala1za4 2or1illo 5i7ro5@2ri7o 9 eera.

PROCEDI(IENTO.

1. Colo;e el la1zador de pro9e72ile al 5o12ae del p@1dlo 6al=2i7o al 1i8el del 7ap2rador de la 6ola. Ae<ree de ;e el p@1dlo 7el<e 8er2i7al5e12e 7o1 repe72o al la1zador. 2. Se2e la 6ae del p@1dlo a la 5ea. ). U6i;e el p@1dlo a 0F4 le1<lo para po1erlo e1 7ero
+. ,alle la 5aa de la 6ola de 5adera 9 re<=2rela e1 la 2a6la de da2o % 7o5o 5 5 9 de la 6ola de a7ero 9 re<=2rela e1 la 2a6la de da2o % 7o5o 5a. ,. E17e12re el 7e12ro de la 5aa del p@1dlo 7o1 la 6ola de12ro. Para ello 2ili7e 1a 7erdaH 7el<e el p@1dlo de la 7erda ?a2a ;e e e;ili6re ?orizo12al5e12e. +ar;e e2e p12o o6re el p@1dlo. E2e e el 7e12ro de d e la 5aa 'er 'er i<ra #. -. +ida la di2a17ia del p12o al pi8o2e4 9 a1ó2elo 7o5o R C+A C+A 7o1 la 6ola de a7ero 9 7o5o R C++ C++ para la 6ola de 5adera. . Re e1a56le el p@1dlo4 9 ae<ree ;e ;ede 6ie1 ?e7?o. Ae<ree de ;e el i1di7ador del >1<lo4 e2e a la dere7?a del p@1dlo. 9. Dipare el la1zador. To5e To5e 9 re1<lo al7a1zado. 1/. Car<e el la1zador4 le1<lo para orie12ar # o 3F 5e1o del al7a1zado e1 el pao a12erior  11. E2o eli5i1ara eli5i1ara la ri77ió1 ri77ió1 7aada por el i1di7ador i1di7ador e1 el arra2re arra2re del p@1dlo4 p@1dlo4 a= el p@1dlo 5o8er> olo olo el i1di7ador para lo l2i5o l2i5o 1<lo al7a1zado al7a1zado por el p@1dlo e1 la 2a6la % Apo9>1doe Apo9>1doe 7o1 1a 1<lo. Repi2a e2e pro7edi5ie12o 2re 2re 8e7e para la 6ola de a7ero 9 para para la 6ola de 5adera. 12. Cal7le la 8elo7idad aproi5ada de la 6ola a1do la i<ie12e e7a7ió1. Ta12o para la 6ola de a7ero 7o5o para la 6ola de 5adera i<ra 3: 1−cos θ 2 g R C M ( ¿)( 1 )

M V b = √ ¿ m

VELOCIDAD VELOCIDA D PARA LA BOLA DE ACERO DE LA TABLA TABLA 1. 1−cos51,2 °

m × 0,1541 m ( ¿ ) 2 s 158 gr √ ¿ V b = 33 gr

2 × 9,8

0,37 3,02036 (¿ )

V b= 4,78 gr √ ¿

V b= 4,78 gr √ 1,117 1,117 V b= 4,78 gr ( 1,056) V b=5,04768 m / s

VELOCIDAD VELOCIDA D PARA LA BOLA DE (ADERA DE LA TABLA TABLA 1. 1−cos22,3 °

m × 0138 m ( ¿ ) 2 s 138 gr √ ¿ V b = 11 gr

2 × 9,8

0,074 2,7048 ( ¿ )

V b=12,54 gr √ ¿ V b=12,54 gr √ 0,2003772 0,2003772 V b=12,54 gr ( 0,4476 ) V b=5,612904 m/ s

VELOCIDAD VELOCIDA D PARA LA BOLA DE ACERO DE LA TABLA TABLA 2. 1 −cos53 ° 2 × 9,8

m s

2

× 0,1541 m ( ¿ )

V b =

158 gr 33 gr

0,39 3,02036 (¿ )

V b= 4,78 gr √ ¿

√ ¿

V b= 4,78 gr √ 1,177 1,177 V b= 4,78 gr ( 1,0848) V b=5,185344 m/ s

VELOCIDAD VELOCIDA D PARA LA BOLA DE (ADERA DE LA TABLA TABLA 2. 1−cos29 °

m × 0138 m ( ¿ ) 2 s 138 gr √ ¿ V b = 11 gr

2 × 9,8

0,125 2,7048 ( ¿ )

V b=12,54 gr √ ¿ V b=12,54 gr √ 0,3381 0,3381 V b=12,54 gr ( 0,581 ) V b=7,28574 m / s

1). U2ili7 U2ili7ee el 2eore5 2eore5aa de la 7o1er 7o1er8a7i 8a7ió1 ó1 de la 7a12ida 7a12idad d de 5o8i5i 5o8i5ie12 e12o4 o4 el 2eore5 2eore5aa de la 7o1er8a7ió1 de la e1er<=a 9 la i<ra 34 para de5o2rar ;e la 8elo7idad de la 6ola e1 1 p@1dlo 6al=2i7o4 e2> dada por la e7a7ió1 %.

La e1er<=a 5e7>1i7a E1= E 2 1

Do1de E KU4

2

k = m v y U =mgh 2

Do1de la e1er<=a e e1 do 5o5e12o 7a1do la al2ra al2ra de 5 e 7ero 0 9 # 7a1do  al2ra e 5>i5a. k 1 + U 1= k 2 + U 2

0 1 2

1 2

1 2

1 2

2

0 1

2

M v b( 2) + Mg h1 = M v b ( 1) + Mg ∆ h 2

2

1

2

M v b( 2) + Mg h1 = M v b ( 1) + Mg ∆ h 2

2

M v b( 2)= Mg ∆ h

2

v b (2 )= g ∆ h

❑

v b ( 2)=√ 2 g ∆ h ∆ h = Rcm − Rcm cos θ θ 1−cos ¿

∆ h = Rcm ¿ θ 1− cos ¿

¿

2 g R cm ¿ ❑

v b ( 2)=√ ¿

1*. 'ol2ee el p@1dlo de 2al 5a1era ;e la 6ola 1o ea a2rapada por el p@1dlo. Car<e el la1zador 9 dip>relo E1 2re o7aio1e. +ida 9 re1<lo e1 la 2a6la de da2o #. 1+. U2ili7e el 5edidor di
•

ERROR RELATIVO PORCENTUAL PARA LA BOLA DE ACERO DE LA TABLA 1.

Pro5edio !3!K!3!K!!3 !3$ E R=

E R=

E R=

valor real −valor medido medido valor real real 437 −5,04768 437

431,95 437

=0,988

E = Errorrelati Error relativo vo × 100 E =0,988 × 100 =98,8

•

ERROR ERROR RELA RELATIVO TIVO PORCENTU PORCENTUAL AL PARA PARA LA BOLA DE (ADERA (ADERA TABLA 1.

DE LA

Pro5edio !/K!$"K! !$4 E R=

E R=

E R=

valor real −valor medido medido valor real real 476,6 −5,612904 476,6

470,9 476,6

= 0,988

E = Errorrelat Error relativo ivo × 100 E =0,988 × 100 =98,8

•

ERROR ERROR RELATI RELATIVO VO PORCENT PORCENTUAL UAL PAR PARA A LA BOLA DE ACERO ACERO TABLA 2.

Pro5edio !!0K!3K!3$ !3$4 E R=

E R=

E R=


432,4 437,6

=0,988

E = Errorrelat Error relativo ivo × 100 E =0,988 × 100 =98,8

DE LA

•

ERROR ERROR RELATI RELATIVO VO PORCENT PORCENTUAL UAL PAR PARA A LA BOLA DE ACERO ACERO

DE LA

TABLA 2.

Pro5edio !"/K!"!K!$ !"%4 E R=

E R=

E R=


432,4 481,6

=0,984

E = Errorrelati Error relativo vo × 100 E =0,984 × 100 = 98,4

TABLA TABLA DE DATOS 1.

+a<1i2d

+5 < +a <

'alore

%3" < %/" <

55 <

%% <

5a <

33 <

O C I T S A L E N I E U 1 O 0 C

AN3ULOS

O R E C A R E 2 S E

% # 3

/!FM3 +17 /3./FM3 +/.+7 //FM3 +27

θ

Ve#o%i4"4

/%.# F

/40!$" 5 A7ero !3$ 9 5adera !$4

ER   R C+A C+A

R C++ C++

%/!4% 55 %3" 55

A R E 2 S E

"4" 

AN3ULOS

Ve#o%i4"4

θ %

#/FM3 227

Ve#o%i4"4 5(e4i4o! 4igit"#6

##.3 F

/4%#0! 5

A R E D A (

# 3

#FM3 2)7 #/FM3 227 ER  

"4" 

+aaW<

¿

Peo +5 < %3" <

¿

Peo +a < %/" <

¿

Peo 55 < %% <

Peo 5a < 33 <

¿

1 kg 3

10 g 1 kg 3

10 g

1 kg 3

10 g 1 kg 3

10 g

=0.138 kg

=0.158 kg

=0.011 kg

=0.033 kg

R C+A C+A%/!4% 55 R C++ C++%3" 55

TABLA TABLA DE DATOS 2.

+a<1i2d

'alore

+5 <

%3" <

+a <

%/" <

55 <

%% <

5a <

33 <

R C+A C+A

%/!4%

O R E O C A C I R T E S 2 A S L E E N I E U 1 O 0 C E

AN3ULOS

% # 3

/!FM3 +17 //FM3 +27 /FM3 +,7 ER  

AN3ULOS

θ

Ve#o%i4"4

/3 F

/4%"/3!! 5

"4" 

Ve#o%i4"4 5(e4i4o! 4igit"#6

A7ero !3$4 9 5adera !"%4

55 R C++ C++

%3" 55

A R E D A ( A R E 2 S

% # 3

#$FM3 2+7 3!FM3 )17 3!FM3 )17

θ

Ve#o%i4"4

# F

$4#"/$! 5

ER  

"4! 

PRE3UNTAS. 1. 80" ot!" "e!" 4e e4i! #" ve#o%i4"4 4e# %";<= $"!" >?e ?ste4 $?e4" ve!i'i%"! s?s !es?#t"4os@

El 5@2odo a12erior e de1o5i1ado 5@2odo aproi5ado. E 1 5@2odo 5> i5ple4 pero ei2e 1 5@2odo 7o1o7ido 7o5o 5@2odo ea72o. Ge pla12ea lo i<ie12e: E 1e7eario 2o5ar 5> da2o para 7al7lar la i1er7ia del p@1dlo 9 a  8ez o62e1er da2o 5eore. - e 7al7lara 7o1 la i<ie12e or5la

Do1de: + a la 5aa del p@1dlo 7o1 la 6ola 5 la 5aa de la 6ola. < la a7elera7ió1 de la
R6la di2a17ia del 7e12ro de pi8o2e a la 7e12ro de la 6ola. R75la di2a17ia del pi8o2e 7e12ro de 5aa de l i2e5a.

θ= ¿ E le A1<lo al7a1zado por el p@1dlo. T E el periodo del p@1dlo 9 la 6ola.

2. 8? '?etes 4e e!!o! est $!esetes e este e$e!ieto  >?e t"to "'e%t" " s?s !es?#t"4os estos e!!o!es@

,a9 ;e 2e1er pree12e ;e ?a9 e1ó5e1o ae72a1 el i2e5a 7o5o la ri77ió1 del pi8o2e del p@1dlo.

). 8Se si$#i'i%"!&" #os %#%?#os si se %ose!v"!" #" #" ee!g&" %iti%" e #" %o#isi< et!e #" $e#ot"  $4?#o@

No e poi6le i5plii7ar lo 7>l7lo por;e e 7o1er8e la e1er<=a4 por;e 1o e poi6le i<alar la e1er<=a 7i1@2i7a del p@1dlo 2o a12e del 7?o;e a la e1er<=a 7i1@2i7a del pro9e72il 2o dep@ de @l4 pe2o ;e la 7oliió1 e i1el>2i7a. Lo ;e = e poi6le e1 el 7ao ;e la 7oliió1 e 7o1er8ara e1 5o5e12o li1eal4 i e pede i<alar lo 5o5e12o li1eale del i2e5a de p@1dlo 6al=2i7o4 2o a12e 9 2o dep@ del 7?o;e.

*. 8? $o!%et"je 4e ee!g&" %iti%" se " $e!4i4o e #" %o#isi< et!e #" $e#ot"  e# $4?#o@

El por7e12ae de e1er<=a 7i1@2i7a ;e e ?a perdido e1 la 7oliió1 e12re la pelo2a 9 el p@1dlo 1o e 57?o 9a ;e e re7perado 1 po7o e1 el re7orrido ;e realiza el pro9e72il 9a ;e La 6ala di5i19e la 8elo7idad a5e12a la del 6lo;e ?a2a ;e a56o ad;iere1 la 5i5a 8elo7idad4 e1 ee i12a12e el 7?o;e i1aliza.

+. 80" s ee!g&" o eos ee!g&" t!"s'e!i4" "# $4?#o %?"4o e# $4?#o es gi!"4o 4e t"# "e!" >?e #" bo#" go#$ee #" $"!te 4e "t!s 4e este@

Ca1do la 6ola e 1e al p@1dlo  e1er<=a ;e 7a1do el p@1dlo e  de e2e.

CONCLUSION.

E1 7o17lió1 7o1 el dearrollo de e2a pr>72i7a lo1i7a e1 1 7?o;e i1el>2i7o4 1o e 7o1er8a. Ade5> de2er5i1a5o la 8elo7idad de diparo de 1 pro9e72il 2iliza1do 1 5@2odo aproi5ado 9 7o5pre1di5o lo ele5e12o 6>i7o del p@1dlo 6al=2i7o 9  17io1a5ie12o 9 ad;iri5o 7o1o7i5ie12o a7er7a de e2e 2e5a 2a1 i5por2a12e 7o5o lo e la1za5ie12o de pro9e72ile 7ol

Informe 3. Laboratorio Pendulo Balistico

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