Laboratorio 2

Introducción
Galileo fue el primer científico que analizó el tiro parabólico pero a través de los años, el cálculo y varios experimentos hicieron posibles las ecuaciones de los movimientos de proyectiles. Lo que se logró observar fue que si se despreciaba la resistencia del aire, la trayectoria que tendría un proyectil seria la misma de la una parábola. En cambio en los movimientos de medianoo largo alcance la resistencia del aire juega un papel muy importante, pues dependiendo de éste se utilizaran los principios de Bernoulli o la fuerza de Coriolis.
Para la realización correcta de la práctica se debe entender, en qué consiste El movimiento parabólico. Se le describe como trayectoria parabólica al lanzamiento de un cuerpo con cierta velocidad, que forma un ángulo en la horizontal.Como se mencionó en un principio, Galileo Galilei expuso este movimiento en su obra “Dialogo sobre los Sistemas del Mundo” en 1633, en el cual nos dice que el movimiento de un proyectil es el resultado de las componentes de dos movimientos independientes, uno es horizontal-uniforme y otro vertical-uniforme acelerado. En la siguiente práctica se observara la exactitud de las ecuaciones delmovimiento de proyectiles.
Objetivo
Conocer las características del tiro parabólico.
Calcular la velocidad de salida de un balín con su alcance y altura.
En una altura y ángulo determinado, hallar el alcance horizontal.
Reconocer las características del movimiento parabólico que realiza un balín.
Marco Teórico
Describa brevemente el equipo a utilizar en su práctica.
Lanzador de balines ocañón: aparato de metal formado por una caja con 3 niveles de alcance, de esta manera los balines pueden ser lanzados a largo, mediano y corto alcance.

Pinzas en forma de “U”: se utilizan para sujetar el lanzador de balines.
Un balín
Hojas blancas: éstas son necesarias para marcar la caída de los balines, es importante que sea blanca para que las huellan sean claras.

Hoja de papelcarbón: es un papel tipo “calca” que se debe colocar encima de las hojas blancas, para así poder dejar huella.



Flexómetro: cinta medidora de material metálico que se enrolla y estira.
Metro de madera: artefacto de madera con una longitud de 1 metro, en esta práctica servirá para medir la altura de los movimientos.

Enumere las fórmulas que se utilizan en tiro parabólico y explique cada unade ellas.
Las propiedades cinemáticas de un cuerpo en cualquier tiempo de su movimiento son:

Magnitud
Componente x
Componente y
aceleración
ax = 0
ay = -g
velocidad
vx = v0x
vy = v0y - gt
posición
x = v0xt
y = v0yt-(1/2)gt2


Se alcanza la altura máxima cuando t = v0y/g, la componente vertical de la velocidad es cero, entonces vy = v0y – gt. Con esos datos se llega a lasiguiente ecuación:
ymax= v0y2/2g = (v02/2g) sen2α
De igual manera el objeto se estará moviendo horizontalmente a una velocidad constante Vox durante el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima, en este caso 2t; por lo tanto la ecuación final se puede expresar de las siguientes maneras:
xmax = v0x2t
alcance = xmax = (v02/g) sen 2α

En el tiro parabólico, ¿en qué punto de la trayectoria tieneel proyectil su mínima rapidez?, ¿por qué?
La rapidez mínima en un tiro parabólico se da cuando el objeto se encuentra en el punto más alto (la altura máxima) pero esto solo sucede cuando el movimiento es vertical ya que si existe una rapidez horizontal sería constante.

Compruebe analíticamente que el alcance en un tiro parabólico es máximo para un ángulo de 45°. (Para ello dibuje unproyectil que se lanza desde el piso y asuma que tiene una velocidad inicial V con un ángulo _. Encuentre en función de V y _ el alcance horizontal. Utilice identidades trigonométricas para reducir la expresión a únicamente senos. Piense cuál es el valor máximo que puede tener una función seno y para qué ángulos alcanza este valor. A partir de eso determine el ángulo.
x= (v02*sen(2θ ))/g
x=v0·cosθ·t...