Movimiento parabólico

NOMBRE: MOVIMIENTO PARABOLICO # 1
(Lanzamiento de proyectiles desde el piso)

OBJETIVOS:

1.- Calcular La velocidad inicial de lanzamiento de un proyectil conocido su  ángulo de tiro.
2.- Aplicar adecuadamente las fórmulas de movimiento uniforme y uniformemente variado en el movimiento parabólico.
3.- Identificar el  ángulo de mayor alcance horizontal de un cuerpo animado conmovimiento parabólico

MATERIAL

Móvil
Teclas del Cursor.
Plano Cartesiano.

MARCO TEORICO

En balística exterior, la forma, el calibre, el peso, las velocidades iniciales, la rotación, la resistencia del aire y la gravedad constituyen los elementos que inciden en la trayectoria de un proyectil desde el momento en que abandona el cañón hasta que alcanza el blanco.Hasta la mitad del siglo XVI se creyó que las balas se movían en línea recta desde el cañón hasta el blanco y que las bombas disparadas por morteros describían una trayectoria compuesta por dos líneas rectas unidas por un arco de círculo. El matemático italiano Niccolò Tartaglia arguyó, en un tratado sobre cañones, que ninguna porción de la trayectoria de un proyectil podía ser una línea recta, y quecuanto mayor fuera la velocidad del proyectil, más tensa sería su trayectoria. Tartaglia inventó el cuadrante de cañones utilizado para determinar la elevación de la boca de fuego. Galileo demostró que, en el vacío, un proyectil describe un arco parabólico. La descripción de la ley de la gravedad por Isaac Newton aclaró la causa del movimiento curvilíneo de los proyectiles. Mediante el uso delcálculo, Newton determinó la cantidad de movimiento transferida del proyectil a las partículas de aire en reposo; este método de calcular la resistencia del aire se ha visto superado por el uso de tablas, derivadas de disparos experimentales.
Para determinar la velocidad del proyectil una vez abandonado el cañón se utilizan dos métodos: uno mide la cantidad del movimiento del proyectil, el otrocalcula el tiempo requerido para que el proyectil cubra una distancia concreta. El primer método es el más antiguo y se utilizó mientras los cañones y proyectiles fueron pequeños, las velocidades bajas y los alcances cortos, con lo que sus resultados eran lo bastante precisos para la mayoría de los propósitos prácticos. El péndulo balístico y el péndulo de cañón se utilizaron para medir la cantidad demovimiento del proyectil, pero tales mecanismos se sustituyeron por máquinas más baratas y seguras que trabajan sobre los principios del segundo método.
El péndulo balístico fue desarrollado hacia 1743 por Robins, quien fue el primero en afrontar una serie sistemática de experimentos para determinar la velocidad de los proyectiles. El principio del péndulo balístico, así como el del péndulo decañón desarrollado por Thompson, radica en la transferencia de la cantidad de movimiento de un proyectil con masa pequeña y alta velocidad, a una masa grande con una velocidad resultante baja.
El péndulo balístico consiste en una enorme plancha de hierro a la que se emperna un bloque de madera para recibir el impacto del proyectil; el péndulo se suspendía de un eje horizontal. Al ser golpeado porel proyectil, el bloque retrocedía en un cierto arco que podía ser medido con facilidad. Conociendo el arco de retroceso y las masas de proyectil y del péndulo, podía calcularse la velocidad del proyectil. El péndulo balístico tan sólo soportaba el impacto de balas de mosquete; sin embargo, Robins realizó importantes progresos en la ciencia de los cañones al determinar las relaciones que habían dedarse entre el calibre, la longitud del cañón y la carga de energía.
Gracias al segundo método, la velocidad del proyectil se determina midiendo el tiempo que tarda en recorrer una longitud conocida de su trayectoria; para este propósito se han diseñado numerosas máquinas. En 1840 el físico británico Charles Wheatstone sugirió el uso de la electricidad para medir pequeños intervalos de...