Tiro parabolico

^[1] 

Tiro Parabólico (Septiembre 2015)

 Autores: Mayra Alejandra Domínguez, José Jailer Viveros, Leopoldo Rojas, Rolad Carlosama Y Yeimy Londoño

1. INTRODUCcION

Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme, teniendo en cuenta que se puede analizar como la composición de dos movimientos rectilíneos, un movimiento rectilíneo uniforme horizontal, la caída libre de un cuerpo en reposo y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical. 

1. objetivos

Llevar a la práctica el análisis que se solía realizar analíticamente de una manera técnica, con el propósito de mejorar la comprensión acerca del tema y de esta forma también pues divisar estos fenómenos físicos como algo cotidiano, común y tangible en nuestra vida diaria. Por medio de esta práctica pudimos describir el movimiento de un cuerpo lanzado con una velocidad inicial Vo y un ángulo con respecto a la horizontal, en el campo gravitacional terrestre, también logramos corroborar que el movimiento de un cuerpo describe una trayectoria parabólica y del mismo modo identificar las magnitudes físicas que están involucradas en este movimiento, logrando así cumplir con los objetivos de este laboratorio de tiro parabólico.

Describir el movimiento de un cuerpo lanzado con una velocidad inicial Vo y un ángulo θ con respecto a la horizontal, en el campo gravitacional terrestre.

Verificar que el movimiento del cuerpo, describe una trayectoria parabólica.

Identificar las magnitudes físicas que están involucradas en este movimiento.

1.  METODOLOGIA

MATERIALES

- Un lanzador de proyectiles

- Una bola de goma

- Un metro de modistería

- Un flexómetro          

- Papel carbón

- Papel periódico

El sistema consiste en un lanzador que proporciona a un cuerpo de masa m (una pequeña bola de goma) una velocidad inicial Vo, y está en su movimiento describe una trayectoria parabólica, obteniendo un alcance máximo Xmax y una altura máxima Ymax en la trayectoria (ver figura 1).   Las variables a medir en dicho sistema son las distancias X y Y,   y el ángulo de lanzamiento del cuerpo   θ.

 Descripción del montaje de la distancia recorrida por la bola de goma, colocamos la bola de goma dentro del proyectil el cual tiene un ángulo de 30° la bola de goma  recorrió en una distancia 0,11m en x recorrió un promedio de 0,049 3 en y 0,22m en x recorrió un promedio de 0,049 3 en y la bola de goma al hacer este recorrido golpeaba el papel carbón, el cual estaba encima del papel periódico dejando una marca que nos permitiría determinar la altura alcanzada por el proyectil, la cual medimos con el respectivo flexómetro. Debemos tener en cuenta que este instrumento tiene una incertidumbre de (0.1cm), a partir de la distancia máxima alcanzada por la goma, vamos aumentando de 10 cm hasta obtener 10 datos con 10 distancias diferentes, cabe mencionar que para cada una de estas distancias el procedimiento se repite 3 veces, promediamos los resultados para así poder obtener un dato más preciso de las alturas alcanzadas desde cada una de las distancias.

Una vez realizado el respectivo procedimiento, con los datos obtenidos sacamos un valor promedio.

1. CONTENIDO

1. Cuestionario.

1. Realice el montaje de la figura 1 y lance el cuerpo marcando el punto de contacto sobre la mesa para medir la distancia Xmax.  Repita la medida al menos unas tres veces más y tome el promedio en Xmax.  Recuerde  medir en el lanzador, el ángulo de inclinación θ (el cual sería el valor real).

1.  Con los datos del numeral anterior calcule la rapidez inicial la cual emplearemos  como el valor real de Vo utilizando la siguiente expresión:

=[pic 1][pic 2]

1. Mida para una distancia X dada, la distancia en Y correspondiente y anote estos valores en una tabla de datos. Repita el procedimiento midiendo diferentes valores de X y Y hasta que tenga al menos unos diez pares de datos en su tabla.

1. Realice un gráfico de Y vs.  X y especifique cual es la relación entre las variables.

1. Realice una nueva tabla de datos que contenga la variable Z = Y/X en una columna y la variable X en otra columna.  Grafique ahora Z (en el eje Y) vs.  X y especifique cual es la relación entre estas variables.

1. En base al gráfico del numeral 5 calcule los valores de θ exp  y Vo exp y compárelos con los valores reales.  Calcule los porcentajes de error en  θ y Vo.  ¿Qué se puede decir a cerca de esta comparación?

1. Solución

1. Datos tenidos en cuentas al empezar hacer la actividad  

Alcance máximo del proyectil=113cm

Cambio de posición cada 11 cm

1. [pic 3]

 = 1.69748cm/s[pic 4]

1. Tabla de valores X y Y.

Tabla#1: Medidas.

1. Grafica de Y vs.  X

Grafica#1: hecho a partir de la table#1.

...