Movimiento Semiparabólico Andrea carolina avilez solano, Maria Camila Durante Cordero, Maria Patricia Muñoz, Juan David Padilla
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RESUMEN En este informe se estudió el movimiento semiparabólico en cual cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial VO de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano. Un proyectil es un objeto al cual se ha comunicado una velocidad inicial y se ha dejado en libertad para que realice un movimiento bajo la acción de la gravedad. Los proyectiles que están cerca de la Tierra siguen una trayectoria curva muy simple que se conoce como parábola. Para describir el movimiento es útil separarlo en sus componentes horizontal y vertical. PALABRAS CLAVE: velocidad, movimiento, trayectoria, rapidez. Abstract In this report the semi-parabolic movement was studied in which any object that is thrown into the air with an initial velocity VO of arbitrary direction moves by describing a curved path in a plane. A projectile is an object to which an initial velocity has been imparted and has been allowed to perform a movement under the action of gravity. The projectiles that are close to the Earth follow a very simple curved path known as a parabola. To describe the movement it is useful to separate it in its horizontal and vertical components
TEORÍA RELACIONADA La trayectoria que describe el movimiento semiparabólico tiene componentes en los ejes X y Y por esto a este movimiento se le llama movimiento en el plano. El movimiento semiparabólico completo se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y un lanzamiento vertical hacia arriba,
INTRODUCCION
que es un movimiento rectilíneo uniformemente
El presente trabajo del curso de física es una reseña del tema movimiento semiparabolico. El movimiento semiparabolico es el movimiento horizontal que realizan diferentes objetos, el ejemplo más claro de este movimiento es el lanzamiento de un proyectil, parte con una velocidad 0.En este no se aplicada la aceleración sino que entra la gravedad (es la fuerza teórica de atracción que experimentan entre sí los objetos con masa)manejamos la gravedad como 9.8m/sg².Lo realizado en nuestro laboratorio era saber que tanta distancia emplea nuestra esfera a una altura determinada.
acelerado hacia abajo (MRUA) por la acción de la gravedad. Algunos ejemplos común es del movimiento en un plano se encuentran en el disparo de proyectiles, en el movimiento de un esquiador al salir de la pista para realizar un salto, en el lanzamiento de satélites y en las partículas cargadas en campos eléctricos uniformes entre otros
Del movimiento semiparabólico, podemos anotar las siguientes características:
inicial y0 cuando x0 = 0, colocando la barrera justo en el borde de la mesa y
Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad inicial (Vi). La trayectoria del movimiento es parabólica El movimiento en x es independiente del movimiento en y El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la velocidad horizontal se mantiene constante. El movimiento en y es acelerado (Actúa la aceleración de la gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo. El tiempo de caída es la variable que relaciona a los 2 movimientos (MU y MUA)
dejando caer el balín desde un punto sobre la rampa (arriba) de modo que impacte en el papel y deje la respectiva marca (esto se puede repetir varias veces). Varíe la distancia x (de la barrera a la mesa) en pasos de 10 cm u otro valor y en cada posición deje caer el balín desde el mismo sitio de la rampa de modo que impacte a la barrera dejando la respectiva marca. Realice lo anterior hasta que el balín ya no impacte sobre la barrera.
Las ecuaciones del movimiento semiparabolico son:
Retire la banda de papel y mida la distancia vertical y desde el punto inicial y0 hasta cada punto marcado por los impactos en el papel (también puede medirse desde el extremo inferior del papel hasta cada punto de impacto). Registre
los
datos
de
posiciones
horizontales y verticales en la tabla 1. X(cm) Y(cm)
Tabla 1
Montaje y procedimiento
1.
Para
el
estudio
del
movimiento
semiparabólico, el montaje experimental se realiza como se indica en la figura 1. La rampa se ubica sobre la mesa de modo que su extremo inferior coincida justo con el borde de la mesa. Se unen bandas de papel blanco y papel carbón (al respaldo del papel blanco) a la barrera de impacto. Se fija la posición vertical
2. Mida el tiempo que tarda el balín desde que abandona la rampa hasta que llega al suelo y mida también la distancia horizontal x desde la mesa hasta el punto de impacto en el suelo. Repita lo anterior 3 veces o más para tomar el promedio.
RESULTADOS Y ANALISIS
REFERENCIAS
Tabla 1: tabla de datos obtenidos en el laboratorio.
X(cm)
Y(cm)
0
10
34
35
20
37
30
39
35
42
55
53
60
59
https://es.slideshare.net/alejholermna/informe-delaboratorio-movimiento-semiparablico http://wwwmisguiasdematematicas.blogspot.com/ p/7movimiento-semiparabolico.html http://rsta.pucmm.edu.do/tutoriales/fisica/leccion6 /6.1.htm
X(cm)
0
40
20
30
35
55
60
t
1,8
1,6
1,17
1,14
1,10
1,7
1,6
CUESTIONARIO
1. Realice la gráfica de y en función de x. ¿Qué tipo de gráfica obtiene? ¿Coincide con lo establecido en la teoría? Se observaron una serie de errores dados por la demora en la reacción a la hora de soltar el balín y otro inconveniente que se vio para tener mejores resultados fue que la esfera al chocar con el papel que representaba a Y rebotaba en algunas ocasiones debido a esto y a los errores y la falta de reacción se repitieron los lanzamientos 3 veces. También se puede observar que al tener cada componente del movimiento vemos que hay una relación directamente proporcional entre X y T
CONCLUSIONES En este laboratorio se pudo observar que un objeto con una velocidad inicial lanzada desde una rampa en este caso un balín dará un movimiento semiparabolico pero cabe destacar que en este experimento también se observó caída libre por que en el momento en el que el balín termina la rampa cae con velocidad inicial de dicha rampa describiendo un movimiento semiparabolico. En estos dos movimientos se menosprecia el rozamiento con el aire dado que es muy pequeño lo único que afecta directamente a los dos movimientos es la fuerza de la aceleración gravitacional . También se produjo errores en los resultados porque el balín al golpear el papel en algunas ocasiones rebotaba
2. ¿Qué relación existeEscriba aquí la ecuación. entre y y x? Linealice adecuadamente la gráfica obtenida y halle la pendiente, ¿Qué unidades tiene esa pendiente? 3. Encuentre la ecuación concreta que relaciona a y y x de acuerdo a sus datos. 4. Utilizando la pendiente hallada en el punto 2 y la ecuación teórica de la trayectoria del movimiento semiparabólico encuentre el valor de la velocidad inicial del balín (rapidez con que abandona la rampa), tome g = 9.8 m/s2 . 5. Con los datos del punto 2 del procedimiento encuentre el valor de la velocidad inicial (mediante la ecuación adecuada) y compárelo con el hallado en la anterior pregunta, ¿Qué puede decir de estos valores? 6. ¿Cuáles pudieron haber sido las principales fuentes de error en esta experiencia de laboratorio?
SOLUCION
3. El movimiento semiparabolico se representa en dos dimensiones: en uno se presenta el M.R.U Perteneciente al eje X y el otro movimiento es uniformemente acelerado presentado en el eje Y que es el mismo de caída libre.
∆y= Y2-Y1 ∆X=X2-X1 m=
Δ𝑦 Δ𝑥
;
m=
𝑦2−𝑦1 𝑥2−𝑥1
1
4. y=𝑉𝑜 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝑎 ∗ 𝑡 − g*𝑡 2 2
59= 𝑉𝑜* 5. 1
y= 𝑉𝑜 + 𝑣 ∗ 𝑡 − g*𝑡 2 2
1
59= 𝑉𝑜 + 𝑉𝑜( ) − ( )( ) 2
59= 𝑉𝑜 + 𝑉𝑜( )- ..( ) 59= 𝑉𝑜 + 𝑉𝑜( )− .. 59+ … 59= 𝑉𝑜 + 𝑉𝑜( ) 2 𝑉𝑜 =
=
6. En esta experiencia de laboratorio las principales fuentes de error fueron que el balín rebotaba mucho en la rampa, errores de puntería, postura incorrecta, en general debemos tener una buena postura y alineación antes de soltar el balín .
