Movimiento de proyectiles
AleGamaaaPráctica o problema23 de Noviembre de 2018
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[pic 1][pic 2]
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Zacatenco
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
Grupo: 1CV15 Equipo: 1
Práctica No.9 Nombre de la práctica: Movimiento de proyectiles.
Integrantes del equipo:
Nombres: Firma:
- Perea Román Luis Ángel ------------------------
- Martínez González Alejandro ------------------------
- Villegas Sixto Gustavo Elías ------------------------
- López Hernández Jonathan ------------------------
Fecha de entrega: 07 de noviembre del 2018
Movimiento de proyectiles.
Objetivo
El alumno:
- Determinará el alcance como una función del ángulo de inclinación.
- Determinará el alcance máximo como una función de la velocidad inicial.
Introducción.
Este movimiento es típico para ser demostrado en el laboratorio de física mediante un cañón y a través de algunos experimentos comparar los resultados de las mediciones realizadas con los valores predichos por la teoría.
Los modelos teóricos a emplear son Alcance R y altura máxima h:
[pic 3]
Equipo y material
1 | Unidad balística | 1 | Regla de madera |
1 | Balín de acero | 1 | Papel de registro |
1 | Aditamento para medida de velocidad | 1 | Fuente de poder 5 VDC/2.1 A |
1 | Plataforma de apoyo de dos niveles |
Desarrollo experimental
1. El alcance como una función del ángulo de inclinación
Dispositivo.- El dispositivo se colocó como se muestra en la imagen de la figura 1. Lo ajustamos para que se tenga un disparo vertical al colocar el cañón en un ángulo de 90°.La plataforma se encontró al nivel de la boca del cañón. Sobre la mesa se sujetó con cinta adhesiva las tres posiciones a las que se puede colocar el disparador para variar la velocidad de salida. La medición del alcance se efectuó desde la boca del cañón hasta las marcas de los impactos sobre el papel de registro. [pic 4]
Figura 1. Unidad balística
Mediciones (Caso 1)
Colocamos el cañón con un ángulo de inclinación de 20°, seleccionamos la posición para el disparo del balín a la rapidez de salida más baja y realizamos tres disparos, identificando los impactos en el papel de registro, para posteriormente medirlos. Registramos nuestros resultados en la tabla 1. A continuación repetimos el procedimiento variando el ángulo de inclinación de 5° en 5° hasta 75°, Saltándonos los que terminan en 5°.
Tabla 1. Rapidez baja
I | ᶿi | Ri1 (m) | Ri2 (m) | Ri3 (m) | Rip (m) |
1 | 20 | 30 | 35 | 37 | 34 |
2 | 30 | 51 | 50 | 52 | 51 |
3 | 40 | 58 | 57 | 59 | 58 |
4 | 50 | 58 | 57 | 59 | 58 |
5 | 60 | 45 | 44 | 46 | 45 |
6 | 70 | 31 | 30 | 32 | 31 |
Mediciones (Caso 2)
Una vez realizado lo anterior, colocamos el disparador en la posición 2 (rapidez intermedia) y repetimos las mediciones indicadas en el caso anterior.
i | ᶿi | Ri1 (m) | Ri2 (m) | Ri3 (m) | Rip(m) |
1 | 20 | 81.5 | 80 | 82 | 81.16 |
2 | 30 | 109 | 108 | 107 | 108 |
3 | 40 | 122 | 120 | 121 | 121 |
4 | 50 | 117 | 116 | 118 | 117 |
5 | 60 | 96 | 94 | 93 | 94.33 |
6 | 70 | 62 | 61 | 60 | 61 |
Mediciones (Caso 3)
En esta ocasión colocamos el disparador en la posición 3 (rapidez alta) y repetimos las mediciones indicadas en los casos anteriores.
Tabla 3. Rapidez alta
i | ᶿi | Ri1 (m) | Ri2 (m) | Ri3 (m) | Rip(m) |
1 | 20 | 125.6 | 125.6 | 126 | 125.73 |
2 | 30 | 180 | 181 | 177 | 179.33 |
3 | 40 | 202.5 | 204 | 201.3 | 202.6 |
4 | 50 | 202 | 201 | 201 | 201.33 |
5 | 70 | 121.9 | 124.9 | 126.4 | 124.4 |
Conclusiones
El ángulo tiene mucho que ver en un movimiento proyectil ya que la gravedad puede llegar a ser con mayor fuerza la atracción hacia el piso, haciendo que el proyectil de esta forma no pueda llegar a un alcance mayor, por otro lado la fuerza es muy importante porque es de la que depende el tiro vertical del proyectil y con esto se concluye que a mayor fuerza mayor longitud de alcance tendrá el mismo, y que a mayor ángulo, menor recorrido vertical pero mayor horizontal.
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