Laboratorio movimiento compuesto

Movimiento compuesto Velocidad inicial de una esfera proyectada horizontalmente Profesor: Raúl A Ávila R. Objetivos. 1. Determinar la velocidad horizontal

V0 con que una esfera sale de un riel.

2. Revisar conceptos de: Independencia y composición de Movimientos, trayectoria parabólica. Equipo y materiales. - Plano inclinado. - Regla o Flexómetro. - Un hilo a plomo - Esfera de acero - Papel blanco y de carboncillo. - Cronómetro. Fundamentación teórica. Se trata del movimiento de una partícula en dos dimensiones, suponiendo despreciable la influencia del aire. Este movimiento tiene dos componentes: la horizontal dada por la velocidad inicial

V0 y la vertical, donde

actúa la aceleración gravedad g . Ambas componentes se superponen y la esfera describe una trayectoria parabólica. Este movimiento se puede describir por las siguientes ecuaciones:

V0 = 2 gh ( 1 ) x = v0tCosθ

(2)

1 y = v0tSenθ − gt 2 ( 3 ) 2 Montaje.

Como la proyección es horizontal, θ = 0 => Cosθ = 1 y Senθ . Por tanto las ecuaciones con las que se va a trabajar quedan:

=0

V0 = 2 gh ( 1 ) x = v0t ( 2 ) 1 y = − gt 2 ( 3 ) 2

El borde inferior del riel queda a una altura y del suelo. Se libera la esfera desde una altura h del riel, la que debe medirse con una regla. Así se logra que la esfera al salir del riel, tenga una velocidad horizontal

v0 , (reproducible las veces que sea necesario para una

misma altura h). La esfera describe una parábola, hasta que impacta en el suelo a una distancia x, medida desde la vertical bajada desde el borde inferior del riel. El registro del punto de impacto se logra mediante un papel de carboncillo que marca un papel blanco. Repita 4 o 5 veces los lanzamientos. Trate que los registros estén distribuidos con la mínima dispersión posible para que sus medidas tengan buena exactitud y precisión. Los tiempos se toman desde el borde del riel. Tabla de datos. Y=

h1 =

h2 =

X(cm)

x=

t(s)

t=

h3 =

X(cm)

x=

t(s)

X(cm)

x=

t=

t(s)

t=

Cálculos y resultados. Usando la ecuación ( 1 ), determine teóricamente el valor de Utilizando los valores promedios de x calcule

v0 con los datos correspondientes a alturas.

V0 con la ecuación ( 2 ).

Con la ecuación ( 3 ) halle valores para la gravedad. Los resultados obtenidos organícelos en una tabla de resultados como la siguiente. h(cm) X(cm) t(s) V0 V0

g(

cm ) s2

Informe para entregar. 1. Portada. 2. Objetivos. 3. Equipos y materiales. 4. Montaje. Diseñado por cada equipo de trabajo. 5. Procedimiento. Descripción del procedimiento seguido, enumerando los pasos más importantes que tuvo que seguir para obtener los datos. 6. Tablas de datos. 7. Cálculos y resultados. 8. Graficas h-vs- V0 y x-vs- V0 , hacerlas en el mismo sistema con diferente color. 9. Conclusiones.