L3 lanzamiento parabolico
Páginas: 6 (1297 palabras)
Publicado: 23 de junio de 2015
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA I
L3. MOVIMIENTO Y DETERMINACION DEL ALCANCE DE UN PROYECTIL
GRUPO: O2B SUBGRUPO: 3
ESTUDIANTES:
Duvan Felipe Restrepo 2140300
Julián David Arguello Espinosa Código: 2140257
Joao Antonio Alfonso Pinilla Código: 2130174
FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA:
27 DE MAYO DEL 2015
FECHA DEENTREGA DEL INFORME:
10 DE JUNIO DEL 2015
BUCARAMANGA
2015
INTRODUCCION
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 conocidocomo movimiento parabólico.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar e implementar una simulación que represente el Movimiento Parabólico de Proyectiles.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Integrar y Aplicar conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera con el fin de obtener el resultado esperado.
Incrementar conocimientos sobre leyes físicas, de simulación y programación
MARCO TEORICO
Un caso particular delestudio del movimiento en dos dimensiones es el tiro parabólico por tanto puede tratarse de manera vectorial. Si analizamos un movimiento uniformemente acelerado de manera general vemos que las ecuaciones principales pueden escribirse de la siguiente forma:
En su aplicación al movimiento parabólico (o de proyectil), aceleración de la gravedad. Si se escoge el plano coincidente con el planodefinido por y ; el eje Y hacia arriba de modo que , y el origen O coincidente con entonces
La ecuación (1) puede separarse en sus componentes (si) se escribe
Que indica que la componente de en la dirección permanece constante, como debe ser, ya que no hay aceleración en dicha dirección similarmente, la ec. (2) con y , cuando se separa en sus componentes se transforma en:
Que dan lascomponentes de la partícula en función del tiempo. El tiempo requiere para que el proyectil alcance la máxima altura tiempo de subida) se encuentra haciendo ya que en ese punto, la velocidad del proyectil es horizontal. Luego
La máxima altura H se obtiene sustituyendo este valor de en la ecuación de donde
El tiempo necesario para que el proyectil retorne al nivel del suelo en B, coordenadasdenominado Tiempo de vuelo, se obtiene haciendo . El tiempo de vuelo es el doble del tiempo de subida. El alcance R=OB es la distancia horizontal cubierta, y se obtiene sustituyendo el valor del tiempo de vuelo en la ecuación de , resultando:
Al eliminar el tiempo entre las ecuaciones de y , se obtiene la ecuación de la trayectoria:
El alcance horizontal es máximo para es decir, para un ángulode lanzamiento de 45°.
Estos resultados son válidos si la velocidad inicial es suficientemente pequeña para que se puedan despreciar (1) la curvatura de la tierra, (2) la variación de la gravedad con la altura y (3) la resistencia del aire. Si se toma en cuenta la resistencia del aire, la trayectoria se aparta de su forma parabólica y disminuye la altura y el alcance máximo. Para un proyectil delargo alcance (como el misil balístico intercontinental), donde todos los vectores apuntan hacia el centro de latiera y su magnitud varias con la altura. La trayectoria en este caso es un arco de una elipse
METODOLOGIA
Lo que se realizó en la práctica, fueron dos partes de las cuales cada una tenía un fin común.
PARTE A
*era la etapa inicial del laboratorio, consistía en: insertar un proyectilen el cañón a 0° , disponiendo una Vo constante, para cada disparo el propósito se medía cuando se colocaba una tabla la cual marcara sobre una hoja blanca de papel, para determinar la distancia [H], la cual bajara o golpeara la tabla, según la distancia establecida en [X], donde X, sería la distancia ‘recorrida’, cada proceso se efectúa cinco veces, a diferente X, más cerca del punto de salida...
ESCUELA DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA I
L3. MOVIMIENTO Y DETERMINACION DEL ALCANCE DE UN PROYECTIL
GRUPO: O2B SUBGRUPO: 3
ESTUDIANTES:
Duvan Felipe Restrepo 2140300
Julián David Arguello Espinosa Código: 2140257
Joao Antonio Alfonso Pinilla Código: 2130174
FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA:
27 DE MAYO DEL 2015
FECHA DEENTREGA DEL INFORME:
10 DE JUNIO DEL 2015
BUCARAMANGA
2015
INTRODUCCION
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 conocidocomo movimiento parabólico.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar e implementar una simulación que represente el Movimiento Parabólico de Proyectiles.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Integrar y Aplicar conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera con el fin de obtener el resultado esperado.
Incrementar conocimientos sobre leyes físicas, de simulación y programación
MARCO TEORICO
Un caso particular delestudio del movimiento en dos dimensiones es el tiro parabólico por tanto puede tratarse de manera vectorial. Si analizamos un movimiento uniformemente acelerado de manera general vemos que las ecuaciones principales pueden escribirse de la siguiente forma:
En su aplicación al movimiento parabólico (o de proyectil), aceleración de la gravedad. Si se escoge el plano coincidente con el planodefinido por y ; el eje Y hacia arriba de modo que , y el origen O coincidente con entonces
La ecuación (1) puede separarse en sus componentes (si) se escribe
Que indica que la componente de en la dirección permanece constante, como debe ser, ya que no hay aceleración en dicha dirección similarmente, la ec. (2) con y , cuando se separa en sus componentes se transforma en:
Que dan lascomponentes de la partícula en función del tiempo. El tiempo requiere para que el proyectil alcance la máxima altura tiempo de subida) se encuentra haciendo ya que en ese punto, la velocidad del proyectil es horizontal. Luego
La máxima altura H se obtiene sustituyendo este valor de en la ecuación de donde
El tiempo necesario para que el proyectil retorne al nivel del suelo en B, coordenadasdenominado Tiempo de vuelo, se obtiene haciendo . El tiempo de vuelo es el doble del tiempo de subida. El alcance R=OB es la distancia horizontal cubierta, y se obtiene sustituyendo el valor del tiempo de vuelo en la ecuación de , resultando:
Al eliminar el tiempo entre las ecuaciones de y , se obtiene la ecuación de la trayectoria:
El alcance horizontal es máximo para es decir, para un ángulode lanzamiento de 45°.
Estos resultados son válidos si la velocidad inicial es suficientemente pequeña para que se puedan despreciar (1) la curvatura de la tierra, (2) la variación de la gravedad con la altura y (3) la resistencia del aire. Si se toma en cuenta la resistencia del aire, la trayectoria se aparta de su forma parabólica y disminuye la altura y el alcance máximo. Para un proyectil delargo alcance (como el misil balístico intercontinental), donde todos los vectores apuntan hacia el centro de latiera y su magnitud varias con la altura. La trayectoria en este caso es un arco de una elipse
METODOLOGIA
Lo que se realizó en la práctica, fueron dos partes de las cuales cada una tenía un fin común.
PARTE A
*era la etapa inicial del laboratorio, consistía en: insertar un proyectilen el cañón a 0° , disponiendo una Vo constante, para cada disparo el propósito se medía cuando se colocaba una tabla la cual marcara sobre una hoja blanca de papel, para determinar la distancia [H], la cual bajara o golpeara la tabla, según la distancia establecida en [X], donde X, sería la distancia ‘recorrida’, cada proceso se efectúa cinco veces, a diferente X, más cerca del punto de salida...
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