MOVIMIENTO PARABOLICO DEMOSTRADO MEDIANTE EL USO DE UNA HERRAMIENTA MECÁNICA CON LANZAMIENTO DE PROYÉCTIL

MOVIMIENTO PARABOLICO DEMOSTRADO MEDIANTE EL USO DE UNA HERRAMIENTA MECÁNICA CON LANZAMIENTO DE PROYÉCTIL
Clara Nathalia Mojica Morales, Juan Manuel Henao Cadavid, Diego Alejandro Morales Gil, Sebastián Eduardo Balaguera Velandia

Resumen: “El siguiente proyecto se realiza con el fin de demostrar el movimiento parabólico de dos dimensiones por medio de un cañón construido de manera mecánica.Este dispara un proyectil, el cual al ser sometido a diferentes ángulos y fuerzas arroja un resultado distinto de distancia y velocidad. Dicho movimiento se definió con la ecuación cuadrática que describe trayectorias parabólicas. El propósito fundamental es poder demostrar y determinar los factores que afectan este movimiento a través de un artefacto previamente ensamblado, que fue construidomanualmente con dos bases de madera las cuales sostuvieron un tubo, el cual está sujeto por dos tuercas plásticas ajustables donde se variar el ángulo de tiro, en la parte interna inferior del cañón dos resortes con un tornillo circunscrito que permite por las propiedades elásticas impulsar el proyectil que será analizado por el programa KINOVEA y las velocidad media es identificada por el instrumentosmart-time. Los resultados utilizando ángulos de 45°, 30°, 20° y 10° arrojaron nociones básicas como: al disminuir el ángulo de disparo el desplazamiento iba a ser menor y entre menor el Angulo , su velocidad disminuía. En conclusión el movimiento parabólico fue comprobado en el cañón.”

I. INTRODUCCION
El lanzamiento proyectil se caracteriza por ser un movimiento de dos dimensiones, llamadomovimiento parabólico, el cual en el eje y ocurre un movimiento rectilíneo acelerado y en el eje x un movimiento rectilíneo uniforme, dándole la forma de parábola a la descripción de posición o desplazamiento de una partícula u objeto con esta trayectoria [1].
Las ecuaciones para determinar el movimiento parabólico son extraídas de un blog web y son dadas de la siguiente forma:
Las ecuaciones delm.r.u. (eje x)
X=x0+vx⋅t
Las ecuaciones del m.r.u.a. (eje y)
Vy=v0y+ay⋅t
Y=y0+v0y⋅t+12⋅ay⋅t2
Dado que la velocidad forma un ángulo α con la horizontal, las componentes x, y se determinan con las relaciones trigonométricas.

Finalmente, teniendo en cuenta lo anterior, que y0 = H , x0 = 0, y que ay = -g,  podemos reescribir las fórmulas.
Posición (m)
Eje horizontal
x=vx⋅t=v0⋅cos(α)⋅t
Ejevertical
y=H+v0y⋅t−12⋅g⋅t2=H+v0⋅ssin(α)⋅t−12⋅g⋅t2
Velocidad (m/s)
Eje horizontal
vx=v0x=v0⋅cos(α)
Eje vertical
vy=v0y−g⋅t=v0⋅sin(α)−g⋅t

Aceleración (m/s2)
Eje horizontal
ax=0
Eje vertical
ay=−g.
II. METODOLOGIA Y MATERIALES
El proyecto tiene una metodología científico experimental ya que la idea es construir un cañón que sea funcional y cumpla con los parámetros estipulados de ángulo y distancia,teniendo en cuenta los factores que influyen en su velocidad, altura máxima y desplazamiento. Además, este cañón debe ser económico y versátil.
Materiales:
1 Pedazo de tubo PVC de 4cm de diámetro y 30cm de largo.
2 tubos PPC de rosca de 4cm de diámetro y 6cm de largo.
2 Resorte tamaño mediano
1 Tornillo de diámetro de 1cm
2 Láminas de plástico de PVC de 25x20 cm2

III. ANALISIS DE RESULTADOS.
Basadosen las tablas y graficas que se encontraran como anexos al final del artículo.
Ante todo se debe tener en cuenta que el movimiento parabólico es denominado el vínculo que se observa ante un movimiento rectilíneo uniforme que se enfocara en trabajar la parte horizontal del movimiento y otro vertical que será acelerado los cuales se presentaran simultáneamente. Se observó en los datos recogidos ycompartidos de las tablas de la 1 a la 5 junto con las gráficas en los anexos que a medida que se disminuía el Angulo de lanzamiento del proyectil, este recorría una menor distancia, su trayectoria tenia menor altura y se desplazaba con una velocidad menor. Se sabe que la fuerza es una magnitud vectorial porque tiene un sentido y una dirección y una magnitud al igual que la gravedad. Como en este...