Movimiento en la Vertical y Movimiento Parabólico

Movimiento en la Vertical y Movimiento Parabólico

Aguirre Arrieta Freyder José,  De la Rosa Quintero Estefanía, Montes Ariz Stefania.

freyder.aguirre@upb.edu.co, estefania.deq@upb.edu.co, stefania.montes@upb.edu.co

RESUMEN

Para este informe de laboratorio se utilizaron herramientas digitales, en el caso del movimiento en la vertical se hizo uso de un simulador web en el cual se presentaron diferentes casos en el que se lograron visualizar dos tipos de movimientos (Caída libre y lanzamiento vertical) y así obtener los datos que ayudaran a graficar y concluir aspectos importantes de este movimiento.

Otra práctica experimental realizada virtualmente fue el movimiento parabólico en donde se utilizó el aplicativo web PHET para replicar el lanzamiento de un proyectil que describía movimientos parabólicos con diferentes alturas y diferentes alcances horizontales según la aplicación de variables y condiciones que intervenían para el cambio dé cada condición una vez que se quisiera realizar un lanzamiento

PALABRAS CLAVE: Caída, Lanzamiento, Trayectoria , Proyectil.

Abstrac- For this laboratory report digital tools were used, in the case of the movement in the vertical was made use of a web simulator in which different cases were presented, in which two types of movements were visualized (Free fall and launch vertical) and thus obtain the data that would help to graph and conclude important aspects of this movement.

Another experimental practice carried out virtually was the parabolic movement where the web application PHET was used to Replicate the launch of a projectile describing parabolic movements with different heights and different horizontal ranges depending on the application of variables and conditions that intervened for the change give each condition once a launch was wanted.

1.         INTRODUCCIÓN

Los movimientos verticales son aquellos que sufren los cuerpos cuando se lanzan ya sea hacia arriba o hacia abajo con cierta velocidad o se dejan caer libremente.

Veremos dos tipos de movimientos verticales: la caída libre y el lanzamiento vertical.

En este informe se analizará la relación que tienen la altura desde la cual cae el objeto, el tiempo que tarda en llegar al suelo y la velocidad con la cual se realiza un trayecto.

El movimiento de parábola o semiparabólico (lanzamiento horizontal), se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre de un cuerpo en reposo, este movimiento es de gran importancia, ya que, a través de la comprensión de este, se pueden entender muchos fenómenos físicos como cuando se dispara un cañón, el aterrizaje de un avión, cuando un objeto esférico se lanza desde un filo, etc. Para analizar este movimiento se utilizó el aplicativo web PHET el cual permitió realizar varios lanzamientos de diferentes tipos de proyectiles, en el caso particular de la practica realizada se usó como proyectil a un humano ( hombre bala) y se tomaron medidas del alcance máximo horizontal que este alcanzaba una vez lanzado teniendo en cuenta la aplicación de variables como , velocidad de lanzamiento , la gravedad , el  ángulo de tiro y la resistencia al aire que se ejercía en contra del proyectil

1.         MARCO TEÓRICO

Los movimientos en la vertical son cierto tipo de movimientos que sufren los cuerpos cuando se lanzan hacia arriba o hacia abajo con cierta velocidad o se dejan caer libremente, debido a que todo cuerpo que se encuentre cerca de la superficie de la tierra experimenta una atracción que les imprime aceleración, llamada aceleración de la gravedad.

Cuando un cuerpo se mueve verticalmente mediante un M.U.A. de forma ascendente o descendente, el sistema de referencia más útil que podemos utilizar es aquel en el que hacemos coincidir uno de los ejes con la trayectoria en línea recta que sigue el cuerpo. Al hacer esto, conseguimos que el cuerpo:

• No se mueva a lo largo del eje X, por lo que su aceleración a lo largo de este eje es nula. ax = 0
• Se mueva a lo largo del eje Y, por lo que dado que se trata de un M.U.A, su aceleración será ay = a.  [1].

Dentro de los movimientos en la vertical nos centraremos en el Lanzamiento vertical y el Movimiento en Caída Libre.

Se pueden distinguir dos movimientos verticales: el movimiento vertical hacia arriba, con velocidad inicial conocida, y el movimiento vertical hacia abajo (Caída Libre), que se puede entender como un movimiento de caída libre con velocidad inicial cero.

Tanto al subir como al bajar, el cuerpo mantiene el mismo valor de la aceleración gravitatoria. Al ascender, esta hace decrecer la velocidad, y al descender, la aumenta.

Se establece por convención que las velocidades con sentido hacia arriba son positivas, y con sentido hacia abajo son negativas. La aceleración de la gravedad está dirigida siempre hacia abajo (–).

• Lanzamiento Vertical Hacia Arriba

1. Todo movimiento realizado por un cuerpo que es lanzado verticalmente hacia arriba es uniformemente retardado mientras el objeto este ascendiendo.
2. Cuando un cuerpo que es lanzado verticalmente hacia arriba alcanza su altura máxima, su velocidad se hace igual a cero.
3. En puntos ubicados a una misma altura del suelo, un cuerpo tendrá en módulo la misma velocidad tanto ascendiendo como descendiendo, pero con sentidos y consecuentes signos. [2].

• Lanzamiento Vertical Hacia Abajo (Caída Libre).

1. Es un movimiento uniformemente acelerado.
2. Es vertical.
3. La velocidad inicial no es cero y tiene el mismo sentido que la gravedad.
4. La aceleración de la gravedad es positiva por ser acelerado y es constante.
5. En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire.
6. Todos los cuerpos dejados caer en el vació tardan el mismo tiempo en recorrer la misma altura.
7. La velocidad inicial siempre será cero (0)

Para el movimiento vertical debe tenerse en cuenta que aunque sus ecuaciones son basadas en el Movimiento Uniformemente Acelerado tienen una variación:

• [pic 2]

Donde:  es la gravedad inicial, la g representa la gravedad y la t el tiempo que demora en hacer el lanzamiento.[pic 3]

• [pic 4]

Donde:  represnta la altura inicial,  la velocidad inicial,  el tiempo y  la gravedad.[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

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