Lanzamiento de proyectil

LABORATORIO DE MECANICA DE SOLIDOS |
LANZAMIENTO DE PROYECTIL |
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OBJETIVO

En este laboratorio trataremos de comprender el movimiento de los proyectiles al ser lanzados y sus diferentes relaciones, ya sean: altura, distancia, tiempo, ángulos de lanzamiento y en este caso de velocidad inicial.
Nuestro objetivo es investigar el carácter independiente de lascomponentes horizontales y verticales del movimiento y predecir el punto donde caerá un proyectil.

DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO DE CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS NOMBRADOS

PISTOLA: Artefacto tubular metálico, que cuenta con un detonador manual, el cual sirve para lanzar el proyectil. Puede ser disparado en distintas posiciones ya que tiene movimientos angulares.

SOPORTE: Anclaje de metalque sostiene la pistola, para mantener una posición fija y está unida a la mesa de trabajo por medio de una prensa.

ESFERA DE ACERO: Es un tipo de proyectil de acero y que para este laboratorio tiene un peso de 100gr.

HUINCHA DE MEDIR: Es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en centímetros o en pulgadas (unidades demedida); es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz.

CRONÓMETRO DIGITAL: El cronómetro es un reloj o una función de reloj para medir fracciones temporales, normalmente breves y precisas. El funcionamiento usual de un cronómetro, consiste en empezar a contar desde cero al pulsarse el mismo botón que lo detiene.

PLOMADA: Plomada es una pesanormalmente de metal de forma cónica o cilíndrica, que mediante la cuerda de la que pende marca una línea vertical; de hecho la vertical se define por este instrumento. En este ejercicio se utilizo un peso de 100grs.

CUERDA: Se denomina cuerda o soga al material elaborado de largas fibras, enrollado o fuertemente trenzado para obtener resistencia elástica para poder arrastrar a los objetos pesados.Las cuerdas son más resistentes, bajo el mismo diámetro, que los cables.

GONIOMETRO: Un goniómetro es un instrumento de medición con forma de semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte.

METODOLOGIAUTILIZADA

1) Adicione la pistola a la mesa con el soporte para que quede fija y coloque el seguro en la pistola, luego deposite el proyectil dentro de la pistola.

2) Con el goniómetro dar y medir un ángulo de disparo. El ángulo que marca el goniómetro es x, pero el ángulo real es: (90º - x).

3) Con una plomada y una cuerda mida la distancia vertical h que la esfera deberá caerdesde el extremo de la pistola hasta el piso. Marcar en el piso con la punta de la plomada un punto de partida.

4) En el instante que se hace el disparo se acciona el cronometro digital para medir el tiempo que tarda la esfera en recorrer el trayecto desde el momento en que se lanza la esfera hasta que llega al suelo.
Calcule la rapidez horizontal entre A y B.

5) Al ser disparado elproyectil marca su caída en el papel calco. Posterior a eso se mide desde el punto de partida que se marco en el piso con la plomada, hasta el punto de caída del proyectil en el calco.

Alcance: R=Vi2sin2αg

6) Usando una ecuación adecuada calcule el tiempo t que la esfera tarda en caer desde el extremo de la pistola hasta el piso. Escriba la ecuación que relaciona h con t.

Ecuación 1:t=Visinαg

Ecuacion 2: h=Vi2sin2α2g

Reemplazo ec. 1 en ec. 2: h=t2g2


7) El alcance es la distancia horizontal que recorre un proyectil. Calcularemos analíticamente el alcance de la esfera.
Teniendo en cuenta que la velocidad de la esfera es de 5.1 m/seg calcularemos analíticamente el alcance.

Alcance: R=Vi2sin2αg

8) Repita lo mismo para diferentes ángulos de la...