Aceleracion De Los Cuerpos

Disparo hacia un blanco en caída libre.
Pérez Martínez E. Omar.
Resumen.
El presente experimento pretende demostrar que debido a que todos los cuerpos caen con la misma aceleración, en un disparo hacia un objetivo, independientemente de la velocidad de salida del proyectil, siempre se da en el blanco. Para esto se usaron dos tipos de objetos, pelotas de ping-pong y de golf, una sirvió comoproyectil mientras que el otro se dejó caer libremente en el mismo tiempo en que el proyectil salía disparado. Se tomaron videos del movimiento para después ser analizados mediante un software especializado de análisis de video.
Finalmente se pudo comprobar que solo necesitamos apuntar hacia el objetivo y siempre chocarán sin importar con que velocidad salga el proyectil.

Palabras clave:aceleración, proyectil, gravedad, tiro parabólico,

Introducción:
Objetivos: Analizar el movimiento efectuado por un proyectil que apunta hacia un blanco en caída libre.
Hipótesis: Se plantea que independientemente de la velocidad inicial del proyectil siempre da en el blanco mientras éste cae.
La manera más sencilla de entender este fenómeno es que si no existiera la aceleración debida a lagravedad, el blanco no caería y el proyectil se movería a lo lardo de una línea recta directamente hacia el blanco.
Sabemos que todos los cuerpos caen con la misma aceleración cerca de la superficie de la tierra, por lo tanto en el tiempo t, el proyectil caerá a una distancia de 1/2 gt2 desde la posición que tendría a lo largo de la línea de mira y el blanco caería a la misma distancia desde suposición inicial. Cuando el proyectil alcanza la línea de caída del blanco, estará a la misma distancia debajo de la posición inicial del blanco, y por ende chocarán. Si el proyectil sale con una velocidad mayor cruzaría la línea de caída en un punto más alto, y sabiendo que llega más pronto el blanco caerá una distancia correspondiente más pequeña en el mismo tiempo y nuevamente chocarán.Desarrollo experimental.
Se colocó una tabla de madera a 18° ± 0.5° con respecto a la horizontal y a una altura de 65 cm ± 0.05 cm se dejó caer una pelota de ping-pong, considerando que no se pierde energía en la colisión se calculó que la velocidad de salida es igual a la velocidad que tiene la pelotita justo antes de chocar con la tabla y la cual fue de 3.0 m/s, a un ángulo de 54° ± 0.5° respecto a lahorizontal. A partir del punto de rebote se eligió una distancia horizontal de 50 cm ± 0.05 cm, para soltar el blanco sobre la línea de mira del proyectil. Con la ayuda de una cámara fotográfica se grabó el disparo del proyectil logrando después de varios intentos que colisionara el proyectil con el blanco. Posteriormente se usaron dos pelotas de golf, sin embargo la pérdida de energía en elrebote fue muy grande por lo que tuvo que lanzarse el blanco debajo de la línea de mira. Finalmente se obtuvieron solo tres videos analizables.
Análisis de resultados.
A continuación se presentan los datos obtenidos de la posición en función del tiempo por el software tracker de análisis de videos sobre el proyectil y el blanco.
Tabla 2. Posición contra tiempo del blanco. Video 1.

Tabla 2.Posición contra tiempo del blanco. Video 1.

Tabla 1. Posición contra tiempo del proyectil. Video 1.
Tabla 1. Posición contra tiempo del proyectil. Video 1.

t (s) | y |
0.0000 | 0.5608 |
0.0333 | 0.5603 |
0.0667 | 0.5515 |
0.1000 | 0.5360 |
0.1333 | 0.5093 |
0.1667 | 0.4737 |
0.2000 | 0.4277 |
0.2333 | 0.3725 |
0.2667 | 0.3080 |

t (s) | y |
0.0000 | 0.5608 |
0.0333 |0.5603 |
0.0667 | 0.5515 |
0.1000 | 0.5360 |
0.1333 | 0.5093 |
0.1667 | 0.4737 |
0.2000 | 0.4277 |
0.2333 | 0.3725 |
0.2667 | 0.3080 |

t (s) | x (m) | y (m) |
0.0000 | 0.0325 | 0.0077 |
0.0333 | 0.0554 | 0.0466 |
0.0667 | 0.0939 | 0.1090 |
0.1000 | 0.1321 | 0.1622 |
0.1333 | 0.1703 | 0.2060 |
0.1667 | 0.2069 | 0.2385 |
0.2000 | 0.2437 | 0.2623 |
0.2333 | 0.2826 |...