Practica fisica

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Laboratorio de física
Profesor de laboratorio: Rafael Silva Profesor titular: Susana Rodríguez
Clave: 6767 Grupo C/Sección 1
Caída libre y tiro parabólico
Equipo 1: Sebastián Alcántar Díaz
Diego Albarrán
Rodrigo Altamirano
Alan Anaya
Coordinador: Sebastián Alcántar Díaz

Problema
¿Cuáles son las variables del tiro parabólico y de la caída libre?
Marco teórico
“Un cuerpotiene una caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire o cualquier otras sustancia” (Física General, pág. 86) es como lo define Héctor Pérez es su libro de física. Cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar es posible interpretar su movimiento como una caída libe.
El científico italianoGalileo Galilei fue el primer en demostrar este fenómeno en 1590 dijo: “Que todos los cuerpos, ya sean grandes o pequeños, en ausencia de fricción, can a la Tierra con la misma aceleración. Si dejamos caer desde cierta altura una piedra grande y una pequeña, las dos piedras caerán al suelo en el mismo tiempo.
Podemos afirmar que la aceleración gravitacional produce sobre los cuerpo con caída libreun movimiento uniformemente acelerado.
Se ha encontrado, a base de mediciones de la magnitud de la tierra, que la gravedad no es igual en todas las partes de la Tierra, pues existen pequeñas diferencias, sin embargo para fines prácticos la magnitud aceptada es 9.8066 m/seg2.
Para hacer una correcta interpretación del fenómeno de la caída libre se deben considerar que la aceleración de lagravedad es una magnitud vectorial cuya dirección esta dirigida al centro de la tierra, entonces, dado que es un vector negativo, por lo que tendrá signo negativa.
El tiro vertical es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano. El movimiento de un cuerpo es parabólico si su trayectoria es una parábola, es decir, una curva abierta, simétricamente respecto a uneje y con un solo foco.
Héctor Pérez, en su libro que el tiro parabólico puede ser la combinación de dos movimientos;
“El tiro parabólico, para su estudio, puede ser considerado como la combinación de dos movimientos que son un movimiento horizontal y uno vertical rectilíneo uniformemente acelerado. En otras palabras, el tiro parabólico es la resultante de la suma vectorial de un movimientohorizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilíneo uniformemente acelerado”
Existen dos tipos de tiros parabólicos el horizontal y el oblicuo.
Cuando lanzamos un cuerpo con una velocidad que forma un ángulo con la horizontal, éste describe una trayectoria parabólica. En su obra Dialogo sobre los Sistemas del Mundo (1633), Galileo Galilei expone que el movimiento de un proyectil puedeconsiderarse el resultado de componer dos movimientos simultáneos e independientes entre sí: uno, horizontal y uniforme; otro, vertical y uniformemente acelerado.
Si la velocidad de salida es v0 y el ángulo es α, tendremos que las componentes de la velocidad inicial son:v0x = v0· cos α v0y = v0· sen α
Y las propiedades cinemáticas del cuerpo en cualquier instante (t) de su movimiento son:Magnitud | Componente x | Componente y |
aceleración | ax = 0 | ay = -g |
velocidad | vx = v0x | vy = v0y - gt |
posición | x = v0xt | y = v0yt-(1/2)gt2 |

Observa que la aceleración no depende del tiempo, es constante, pero la velocidad y la posición del móvil sí que dependen del tiempo. En el tiro parabólico son de interés la altura máxima y el alcance conseguido.
La altura máxima sealcanza cuando la componente vertical vy de la velocidad se hace cero. Como vy = v0y - gt, se alcanzará la altura máxima cuando t = v0y/g. Utilizando estos datos llegarás fácilmente a la conclusión de que el valor de la altura máxima es: ymax= v0y2/2g = (v02/2g) sen2α
El móvil estará avanzando horizontalmente a la velocidad constante v0x durante el tiempo de vuelo, que será 2t(siendo t el tiempo...
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