Practica 3

Práctica No. 6: Movimiento de Proyectiles

Introducción

Cuando un objeto es lanzado al aire, éste sufre una aceleración debida al efecto del campo gravitacional. El movimiento más sencillo de éste tipo es la caída libre; pero cuando un cuerpo, además de desplazarse verticalmente, se desplaza horizontalmente, se dice que tiene un movimiento de proyectil, también conocido como movimiento parabólico.

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. Para describir el movimiento es útil separarlo en sus componentes horizontal y vertical. V0x = Vo cosθ0; Voy = V0 senθ0.

El movimiento de un proyectil, frecuentemente 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

ax = 0 ay = - g

Vx = Vo cosθo Vy = - gt + Vo senθo

x = Vo cosθo t y = - ½ g t2 + Vo senθo t

Desarrollo

1. Instalamos el aparato.

2. Pusimos el papel carbón sobre la hoja rayada con el lado del carbón hacia abajo y pegamos las equinas.

3. Rodamos el balín hasta que quedo trazada la trayectoria.

4. Medimos las distancias y registramos resultados.

Observaciones y datos

Número de intervalo de tiempo Distancia vertical total (cm) Velocidad vertical promedio (cm/intervalo)

0 0.2 cm 0.0 cm/s

1 0.5 cm 0.5 cm/s

2 0.8 cm 0.4 cm/s

3 1.0 cm 0.3 cm/s

4 1.5 cm 0.4 cm/s

5 2.2 cm 0.4 cm/s

6 3.2 cm 0.5 cm/s

7 4.2 cm 0.6 cm/s

8 5.3 cm 0.7 cm/s

9 6.4 cm 0.7 cm/s

10 7.3 cm 0.7 cm/s

11 9.2 cm 0.8 cm/s

12 10.4 cm 0.9 cm/s

13 12.1 cm 0.9 cm/s

14 13.5 cm 1.0 cm/s

15 15.2 cm 1.0 cm/s

16 17.1 cm 1.1 cm/s

17 19 cm 1.1 cm/s

18 20.7cm 1.2 cm/s

19 23 cm 1.2 cm/s

20 26 cm 1.3 cm/s

Cálculos

0.2 cm/0 s= 0 cm/s

0.5 cm/1 s= 0.5 cm/s

0.8 cm/2 s= 0.4 cm/s

1.0 cm/3 s= 0.3 cm/s

1.5 cm/4 s= 0.4 cm/s

2.2 cm/5 s= 0.4 cm/s

3.2 cm/6 s= 0.5cm/s

4.2 cm/7 s= 0.6cm/s

5.3 cm/8 s= 0.7 cm/s

6.4 cm/9 s= 0.7 cm/s

7.3 cm/10 s= 0.7 cm/s

9.2 cm/11 s= 0.8 cm/s

10.4 cm/12 s= 0.9 cm/s

12.1 cm/13 s= 0.9 cm/s

13.5 cm/14 s= 1.0 cm/s

15.2 cm/15 s= 1.0 cm/s

17.1 cm/16 s= 1.1 cm/s

19 cm/17 s= 1.1 cm/s

20.7 cm/18 s= 1.2 cm/s

23 cm/19s= 1.2 cm/s

26 cm/20 s= 1.3 cm/s

Análisis

1.- Dibuje una gráfica de la distancia vertical contra el tiempo, con la distancia vertical sobre el eje Y y el tiempo sobre el eje horizontal.

2.- ¿Qué muestra esta gráfica acerca del comportamiento del proyectil?

Muestra que la distancia vertical recorrida por el proyectil es constante entre cada intervalo de tiempo ya que está influenciada por la aceleración de la gravedad que siempre es constante.

3.- Dibuje una gráfica de la velocidad vertical contra el tiempo, con la velocidad vertical sobre el eje Y y el tiempo

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