Laboratorio Fisica Practica 1

PRÁCTICA #4 “MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL” (parte 1)

Objetivo

1. Visualizar la trayectoria del lanzamiento de un proyectil que sale horizontalmente de una rampa

2. Calcular la velocidad inicial del proyectil

3. Estudiar los conceptos básicos del tiro parabólico

Hipótesis

Consideremos un objeto que es lanzado desde una altura y y que alcanza una distancia x, dados estos datosobtendremos la velocidad inicial del objeto asi como su respectiva grafica.

Las ecuaciones del movimiento, resultado de la composición de un movimiento uniforme a lo largo del eje X, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y, son las siguientes:

'Movimiento en dos dimensiones'

Resumen

Un ejemplo familiar de un movimiento bidimensional curvilíneo es el movimiento deobjetos lanzados o proyectados por algún medio. El cual presenta tanto movimientos verticales como horizontales por encima del suelo y dichos movimientos son independientes.

Velocidad:

Para estudiar este tipo de movimiento utilizamos el principio de independencia de los movimientos, que nos permite estudiar independientemente las componentes de las magnitudes involucradas, en este caso lavelocidad.

Para descomponer la velocidad utilizamos el método del paralelogramo, en el cual trazamos dos segmentos paralelos a la dirección de cada vector, por los extremos de los mismos. Uniendo la intersección de los vectores y de los segmentos paralelos (puntos en color) obtendremos un vector velocidad (resultante) que indica la dirección y sentido del desplazamiento del objeto en dicho punto yen ese preciso instante.

'Movimiento en dos dimensiones'

Por supuesto que si cambia ó, la dirección, sentido y módulo de la velocidad resultante no será el mismo. Por lo tanto, todo movimiento en dos dimensiones donde una de las velocidades varíe no podrá ser rectilíneo.

Eje x:

Se mueve horizontalmente con rapidez constante ya que una vez que el objeto es liberado, la aceleraciónhorizontal es cero. El vector de la velocidad en este eje mantiene el mismo sentido, que es hacia la derecha y el mismo módulo en todo el movimiento, lo cual nos permite afirmar que la proyección horizontal del movimiento de un proyectil es un M.R.U. Sino hubiera movimiento horizontal, el objeto sencillamente caería al suelo en una línea recta y, de hecho el tiempo de vuelo del objeto proyectado esexactamente el mismo que si cayera verticalmente. Las ecuaciones del eje x son:

Esta última fórmula la obtenemos porque es el cateto adyacente al ángulo  del triángulo formado por y sus componentes.

Eje y:

La componente vertical de la velocidad no es constante porque sobre ella actúa la gravedad, la cual atrae al objeto y provoca una aceleración cuyo sentido es hacia el centro de la tierra yaumenta con el tiempo. La proyección del movimiento de un proyectil es un movimiento de caída libre por lo tanto la velocidad inicial en el eje y es:

Las ecuaciones de este movimiento son:

Al igual que en el eje x, podemos calcular la velocidad en el eje x en cualquier instante con la siguiente fórmula:

Grafica:

El cuerpo efectúa dos movimientos independientes en ángulo recto unorespecto del otro, por eso la velocidad resultante en cualquier momento se calcula utilizando el Teorema de Pitágoras.

Esquema general:

El esquema general del movimiento de un proyectil es el siguiente:

La conclusión importante que debe sacarse es que el movimiento de un proyectil cerca de la Tierra consta en realidad de dos movimientos superpuestos: un movimiento horizontal muy simple, quetiene una velocidad constante, el cual se combina con el movimiento común de un objeto que cae libremente, teniendo como resultado una trayectoria curva.

Marco teórico

Distancia Recorrida: La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y se trata de una magnitud escalar, se representa s y su unidad en el SI es el metro

Desplazamiento: El desplazamiento es un vector...