Movimiento semiparabólico

Resumen

En este informe se pretende analizar un movimiento en el plano de tipo parabólico. Para analizar este movimiento se utilizó un rampa de aluminio que se encontraba sobre una mesa con un ángulo de inclinación, en el cual se hizo un lanzamiento de una esfera de metal. Se realizaron varios intentos con diferentes ángulos de lanzamiento del proyectil. El objetivo general de la práctica fue verificar las expresiones que dan cuenta del proyectil en movimiento parabólico. Lo que hace que el movimiento sea parabólico es que exista un campo gravitatorio o que exista una fuerza. Cuando hay fuerza hay cambio de velocidad. Se supone que la relación que hay entre la posición y el tiempo es de tipo lineal, y que la relación que hay entre altura y tiempo es de tipo polifónica.

1. INTRODUCCIÓN

Con el siguiente informe describiremos la experiencia adquirida en el laboratorio al poner en práctica lo estudiado teóricamente y mostramos de una forma clara y resumida los métodos utilizados en nuestro experimento.

Los proyectiles que están cerca de la tierra siguen una trayectoria curva que se conoce como parábola.

Mediante un análisis profundo de los conceptos de la conservación del momento parabólico se estudiara el proyectil al ser disparado hallando su respectiva velocidad inicial

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Como la única fuerza que actúa sobre el proyectil es su propio peso, la segunda ley de Newton en forma de componentes rectangulares, indica que la componente horizontal de la aceleración es nula, y la vertical está dirigida hacia abajo y es igual a la de caída libre entonces se concluye que el movimiento puede definirse como una combinación de movimiento horizontal a velocidad constante y movimiento vertical uniformemente acelerado.

Caída libre

En mecánica, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas, como la resistencia aerodinámica, frecuentemente éstas deben ser tomadas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido. En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacio. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su masa; por ejemplo, si dejáramos caer una bala de cañón y una pluma en el vacío, ambos adquirirían la misma aceleración, g.

Las ecuaciones cinemáticas para el movimiento en una línea recta bajo la aceleración de gravedad son las mismas que para cualquier movimiento con aceleración constante:

Vo = 0 m/sa=gx=y

g=(Vf - Vo) / t y= (Vo t) + ((g t^2) / 2)

2gy= (Vf^2) - (Vo^2)

Movimiento semiparabólico

Cuando un objeto es lanzado con cierta inclinación respecto a la horizontal y bajo la acción solamente de la fuerza gravitatoria su trayectoria se mantiene en el plano vertical y es parabólica. Para facilitar el estudio del movimiento de un proyectil, frecuentemente este se descompone en las direcciones horizontal y vertical. En la dirección horizontal el movimiento del proyectil es rectilíneo y uniforme ya que en esa dirección la acción de la gravedad es nula y consecuente, la aceleración también lo es. En la dirección vertical, sobre el proyectil actúa la fuerza de gravedad que hace que el movimiento sea rectilíneo uniformemente acelerado, con aceleración constante.

Ecuaciones del movimiento:

eje x (M.R.U):ax=0m/s^2Vox= (Vo)(cosӨ)X=(Vo)(cosӨ)

Xmax=((Vo^2) (2 ))/g

eje y (.M.U.V): ay= gVoy=Vo senӨY= Vo t + g ((t^2)/2)Ymax= ((Vo^2) (sen^2Ө))/2g

tv= (2 Vo senӨ)/g

3. DETALLES EXPERIMENTALES

3.1 MATERIALES Y METODOLOGIA

Los materiales que usamos en el laboratorio para poder realizar un experimento sobre “Movimiento Parabólico” son los siguientes:

1. Un tablero de madera.

2. Una wincha o regla de 1 metro.

3. Una rampa de aluminio.

4. Esfera de metal.

5. Un nivel.

6. Una plomada.

7. Papel carbón.

8. Papel milimetrado

9. Cronometro

Cada uno de estos materiales nos ayudo a que el experimento sea lo más preciso posible, dándonos medidas requeridas para dicha actividad, como por ejemplo, la plomada nos ayudo a que el tablero en donde iba a impactar la esfera sea perpendicular al suelo, dándonos así mejores resultados, el papel carbón nos demuestra donde es que impactó la esfera, el nivel nos ayudo a que la base en donde se instalo la rampa de aluminio sea lo más plana posible para no tener desniveles y que la esfera siga una trayectoria dada, la regla fue usada para medir la distancia en la que iba a posar el tablero frente a la rampa de aluminio, con el cronometro calculamos el tiempo en que la esfera sale disparado de la rampa con un movimiento parabólico hasta impactar contra el tablero de madera, y por último el papel milimetrado fue usado para poder resolver el cuestionario del informe.

3.2 PROCEDIMIENTO DE LA OBTENCION DE DATOS.

El primeros paso para poder realizar el experimento es que la rampa esté en reposo, de forma en que ésta esté totalmente estable con la superficie (la mesa) con ayuda del “nivel”. El siguiente paso fue medir la distancia de la rampa con el tablero frente a frente, y marcar con las medidas de 0 a 100 centímetros de 10 en 10, luego forramos el tablero con papeles

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