Practica 2

Segundo experimento: Medición indirecta de velocidad.

En este experimento vamos a determinar la velocidad de salida de un proyectil disparado por un rifle de aire, por lo que se toman ciertas precauciones (como el uso de googles). El proyectil se dispara contra dos discos de cartulina que se encuentran montados en los extremos de un eje que se mantiene girando por un motor eléctrico, el cañón del rifle se orienta a lo largo del eje. Si bien la trayectoria real que describe el proyectil es una parábola, para una longitud corta se puede considerar como una trayectoria recta, se supone entonces que cerca del cañon del rifle y entre la distancia de separación de poco mas de un metro de los dicos, el movimiento descrito por el proyectil es rectilíneo uniforme, bien, suponiendo esto se puede calcular de la velocidad del proyectil como el cociente de la distancia, la distancia de los discos se va a medir directamente, mientras que el tiempo se calcula a partir de la velocidad angular de los discos y su desplazamiento angular.

Material utilizado:

Rifle de aire

Diabolo

Lámpara estroboscópica

Discos de cartulina

Marcador

Transportador

Motor eléctrico

Descripción: Se montan los discos ya marcados con el radio al eje, se mide la distancia con un flexómetro entre cada uno de ellos, el alumno que va a disparar se preprara, carga el rifle con el diabolo, se pone los googles de protección, apunta de manera que la trayectoria del disparo sea paralela al eje, se pone en marcha el motor y dispara, se apaga el motor y se marca el punto donde impacto en cada disco el proyectil, se vuleve a cargar el rifle y se dispara de nuevo, se vuelve a marcar otra vez el punto de impacto de cada disco, a continuación con la lámpara estroboscópica se vuelve a a encender motor y el disco comienza a girar, ajustando la frecuenca de los destellos para encontrar la frecuencia del disco, una vez hecho esto se hacen los cálculos para determinar la velocidad.

La frecuencia del disco es F= 29.5[Hz] es decir ώ= 29.5 [rev/s]. Su Δώ= 0.5[rev/s].

La distancia entre los dos discos fue Ι= 1.55 [M] el ΔΙ= 0.05 [M]

Los valores de los angulos fueron α1= 62°, α2= 80° y β1= 83°, β2= 228°

Para α= α1-α2= 12° y para β= β1- β2=145° y tenemos θ= α-β=133°

El periodo es igual a T=1÷F es decir 1÷29.5 [Hz]=0.0338 [s]

Y θ=(133°)2π360° es decir = 2.32 [rad] por regla de tres tenemos 0.0338[s]360° y x133° entonces el tiempo de que tarda

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