Proyectil, trayectoria, ángulos, velocidad inicial

Resumen

El propósito de esta nueva experiencia es predecir y verificar el alcance de un proyectil lanzado a cierto ángulo. La velocidad inicial del proyectil es determinada disparando el proyectil horizontalmente y midiendo su alcance y altura desde la que fue lanzado. Reconocer vía empírica los cambios relacionados con la distancia, altura y fuerza con la que se puede lanzar un proyectil, describiendo también el movimiento del proyectil según los parámetros determinados

Palabras claves: Proyectil, trayectoria, ángulos, velocidad inicial.

Introducción

En el estudio de movimiento de proyectiles debemos tener en cuenta las dos dimensiones en las cuales actúa el movimiento. En nuestro caso debemos tener en cuenta que aceleración en caída libre g (gravedad) es constante durante el movimiento y está dirigida verticalmente hacia abajo, la resistencia del aire vamos a despreciarla y así mismo ignorar la rotación de la tierra. Con estas apreciaciones claras podemos encontrar la trayectoria que tiene un proyectil que está dada gráficamente por una parábola.

Discusión teórica

Para predecir donde el proyectil caerá sobre el piso cuando es disparado desde cierta altura a un determinado ángulo, es necesario primero determinar su rapidez inicial. Esta puede ser determinada lanzando el proyectil horizontalmente y midiendo las distancias vertical y horizontal que viaja el proyectil. La rapidez inicial calculada de esta manera, puede ser entonces utilizada para calcular donde caerá el proyectil si es lanzado a cierto ángulo horizontal, se presenta en la figura 1.

Figura 1. Movimiento Parabólico

Usando las ecuaciones de cinética y considerando que el Angulo es nulo, la ecuación x=(V_o Cosθ)t para el movimiento semi-parabolico se transforma en:

X= V_o t (1)

Donde X es la distancia, V_oes la velocidad inicial y t el tiempo

De igual manera, la altura y=y_(0 )=(V_0 Senθ)t- 1/2 〖gt〗^2 y para el movimiento semi-parabólico es:

y- y_o= -1/2 〖gt〗^2 (2)

Despejando t de la ecuación (1) y sustituyéndolo en la ecuación (2) se obtiene la expresión que describe trayectoria del proyectil semi-parabólico como:

y-y_o= -(1〖 x〗^2)/(2 〖Vo〗^2 ) g

Figura

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