Movimiento parabolico

Informe 4 de laboratorio de Física General Mecánica.
“Proyectil”

Facultad de ingeniería, Carrera Ingeniería Civil

El objetivo esencial de este trabajo es describir cinemáticamente el lanzamiento de un objeto. Dicho lanzamiento estará condicionado por un ángulo estipulado, por una aceleración (gravedad) y por el tiempo.
Tras la experimentación, se logrará determinar la distancia y eltiempo que empleó el objeto en llegar a su posición final.
También se llevó a cabo el cálculo de la altura máxima que alcanzó el objeto y la velocidad con que fue proyectado. Para esto se debía recopilar la mayor cantidad de datos posibles, a través de mediciones, por medio de guinchas de medir y, el ángulo fue calculado por medio de geometría Euclidiana pura.
También, basados en los conceptosteóricos, se calcula el alcance máximo horizontal y se evalúa si concuerda con lo medido con anterioridad (distancia).
Por último, se logra determinar la altura máxima del proyectil en este movimiento parabólico y determinar si su parábola es simétrica.

Universidad Católica de Valparaíso
(Fecha: 13 de Septiembre de 2010)

I. INTRODUCCIÓN

Desde temprana edad a los varones se lesacostumbrada a jugar y relacionarse con deportes que involucren una pelota.
Muchos de estos deportes, ciertamente son atractivos por la diversión que aportan, pero si indagamos de forma profunda en ciertos aspectos físicos, se logra conseguir una enorme cantidad de datos que involucran a la naturaleza pura de la física.
Un caso de esto es el movimiento parabólico. Pero se sabe en verdad qué eseste movimiento.
Cuando un jugador golpea una pelota de fútbol, una pelota de tenia hasta una pelota de pin pon, la pelota en sí, describe cierta trayectoria en forma de media luna, de forma matemática, dibuja una parábola.
Esta situación se llevara a cabo en este laboratorio, en donde se lanzará un proyectil y se llevarán a cabo el cálculo de altura máxima y alcance máximo horizontal, además,del análisis de la simetría de la parábola.

II. MARCO TEÓRICO

Se denomina movimiento parabólico al realizado por un objeto, que describe su trayectoria como una parábola.
Al ser un movimiento bidimensional, se debe tomar en consideración un eje de coordenadas que proporcionan el dibujo exacto de la parábola, es decir, de la trayectoria.
Antes de llegar a la ecuación de latrayectoria, debemos dejar en claro, que el movimiento parabólico está compuesto por otros dos movimientos. El movimiento rectilíneo uniforme (MRU), que ocurre en el eje de la abscisa, y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), que ocurre en el eje de las ordenadas.
Por un lado encontraremos las fórmulas más ocupadas en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, como:

Vf=Vo- gt
Y= Yo+ Vot- 12gt2
Vf2= Vo2- 2g∆X

Donde Vf, que depende de la velocidad inicial, el tiempo y la aceleración, que en este caso es la gravedad.
Por otro lado, con respecto al movimiento rectilíneo uniforme encontramos las siguientes ecuaciones:

Vx= Xt
X= Xo+ Vxt

Donde Vx, es la velocidad en el eje de la abscisa que depende del cociente entre la distancia y el tiempo.
Pero¿se podrá establecer la medida exacta de la altura alcanzada por la pelota en su recorrido y cuál es la distancia que logra recorrer?
Teóricamente existen dos fórmulas para dar respuesta a esta pregunta:

Y= Vo2sen2∝2g

Está fórmula corresponde al alcance máximo vertical y se debe utilizar teniendo en cuenta ciertas condiciones, como conocer que la velocidad en el punto donde la partículalogra una altura máxima es cero, que la aceleración corresponde a la gravedad y que las velocidades iniciales se determinan con las siguientes ecuaciones:

Vox= Vocos∝
Voy= Vosen∝

A partir, de estas dos ecuaciones y de la fórmula de velocidad final, se puede terminar el tiempo en que llega al punto de altura máxima:

t= Vo sen∝g
Luego, para determinar la fórmula de la altura máxima o...