movimiento de proyectiles informe

LABORATORIO DE FISICA “I”
MOVIMIENTO DE PROYECTILES
Nombre del Estudiante: Jasmin Celena Alejo Huanaco
Nombre del Docente: Tatiana Claudia Rengel Tarquino
Paralelo 11 y horario viernes de 07:00-09:00 am
Fecha de entrega de informe: 12/09/2014
Resumen.- En este informe se presentara detalladamente: experimentalmente y teóricamente las tres partes de este laboratorio. La primera parteconsiste en calcular la velocidad inicial lanzando una esfera horizontalmente. La segunda parte consiste en calcular la velocidad inicial lanzando una esfera cambiando los ángulos. La tercera parte que consiste en calcular la velocidad inicial lanzando una esfera cambiando los ángulos y sobre una altura. Estudiaremos varios casos como se transforman.
Índice de términos.- Movimiento, proyectiles,lanzamiento, velocidad, horizontal, vertical, angulo.
Objetivo
Objetivo General.-
El presente informe demostrara experimentalmente la rapidez de un proyectil lanzado horizontalmente.
Objetivos específicos.-
Aproximar la distancia de un disparo del proyectil:
Lanzada sobre un cierto ángulo, horizontalmente.
Lanzada desde una altura con un ángulo.
Fundamento Teórico
Los objetos lanzadoscomo las gotas de agua son proyectiles. La distancia que recorren se denomina trayectoria. Ya bien sean lanzados desde una altura con un ángulo, o también lanzados desde un plano horizontal con un cierto ángulo. El movimiento de un proyectil se describe en términos de su posición, su velocidad y su aceleración.
Velocidad inicial desde un lanzamiento horizontal.-
Cuando el disparo es horizontalde un proyectil, la velocidad inicial es constante a lo largo de toda la trayectoria, donde:
vo=xt (1)
Donde:
vo = Velocidad inicial.
x = Distancia horizontal.
t = Tiempo durante se encuentra en el aire.
La distancia recorrida verticalmente por el proyectil, en el tiempo “t” está dada por:
y=12gt2 (2)
Donde:
y= Distancia recorridaverticalmente en el eje “y”.
g= Gravedad (constante g=9,81ms2 ).
t= Tiempo.
Entonces la velocidad inicial debe ser determinada midiendo las distancias, la distancia horizontal “x” y la distancia vertical “y”. Despejando de las ecuaciones (1) y (2) el tiempo “t” e igualando las dos ecuaciones obtenemos:
x2vo2=2ygEntonces:
vo=xg2yo(3)
Donde:
vo = Velocidad inicial.
x = Distancia recorridahorizontal.
g = Gravedad.
y = Distancia recorrida vertical.
Velocidad inicial de un disparo efectuado bajo cierto ángulo.-
Para poder calcular la distancia recorrida horizontal “x”, disparado en un cierto ángulo, se debe encontrar el tiempo de vuelo analizando el movimiento vertical, se cumple la siguiente ecuación:
y=yo+vosinθt-12gt2(4)
Donde: y =La posición del proyectil cuando toca elsuelo que en este caso es igual a cero (y=0). yo=La altura inicial del proyectil que en este caso es igual a cero (yo=0). Reemplazando estas condiciones obtenemos que:
t=2vosinθg(5)
La distancia recorrida horizontal está dada por:
x=(vocosθ)t(6)
Despejando de (6) “t” y remplazamos en (4), tenemos:
y=yo+xtanθ-gx22vo2cosθ(7)
Conociendo los valores de θ, “x” y “y”, de la ecuación (7) se obtienevo:vo=gx2xtanθ-y2cos2θ(8)
En el caso de que un proyectil sea disparado desde una cierta altura y con un ángulo, el tiempo de vuelo se determina a partir la ecuación de posición para el movimiento vertical:
y=yo+vosinθt-12gt2(9)
Donde yoes la altura inicial del proyectil y la ordenada “y” es la posición del proyectil cuando toca el piso, por lo tanto y=0.
Cuando y=0, se tiene:0=yo+vosinθt-12gt2(10)
Entonces el tiempo de vuelo se da resolviendo la ecuación (10) de 2do grado.
La distancia recorrida horizontal nos da:
x=vocosθt(11)
Donde t es el tiempo de vuelo determinado en la ecuación (10).
Procedimiento.-
Materiales:
Mesa.
Cañón.
Plomada.
Dos barras metálicas.
Flexometro.
Una hoja blanca.
Un papel calca.
Una pequeña esfera metálica.
Cargador.
Soporte de madera....