Practicas de movimiento curvilineo

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PRÁCTICA NO. 1
MOVIMIENTO CURVILÍNEO


OBJETIVO:


Analizar las características del movimiento parabólico. Interpretar el movimiento parabólico como la combinación del movimiento rectilíneo uniforme y movimiento uniformemente acelerado. Identificar los componentes de la velocidad como parte de los movimientos descritos en el objetivo.


INVESTIGACIÓN PREVIA:


1. Explique: ¿Porqué al disparar proyectiles, tienden a seguir una trayectoria parabólica?

Porque las ecuaciones que definen las coordenadas X y Y del proyectil en cualquier instante son las ecuaciones paramétricas de una parábola. Por lo tanto, la trayectoria de un proyectil es parabólica.


2. Defina y deduzca las expresiones de los siguientes conceptos:

a) Tiempo de vuelo. Es el periodo durante el cual,el proyectil, tarda en desplazarse de un punto a otro, a partir del despegue.

b) Altura máxima. Es el pico con coordenadas cartesianas (R/2,h). Se obtiene cuando la componente vertical de la velocidad Vy es cero; el alcance horizontal x cuando el cuerpo retorna al suelo y=0.

h= (VoSeno) VoSeno – ½ [VoSeno]
g g

h= Vo 2 Sen 2 o
2g


b) Alcance logrado: Es ladistancia recorrida en el doble de tiempo que se requiere para alcanzar el pico, en un tiempo 2 t1 Es el punto de coordenadas (R,0).


3. En un proyectil si despreciamos la resistencia ejercida por el aire ¿Qué fuerza actúa sobre el cuerpo y cómo es su velocidad horizontal y vertical?

El proyectil permanece en el plano xy, que su movimiento en la dirección horizontal es uniforme, y que sumovimiento en la dirección vertical es uniformemente acelerado. El movimiento de un proyectil puede sustituirse por dos movimientos rectilíneos independientes, los cuales se visualizan con facilidad si se supone que el proyectil se lanza verticalmente con una velocidad inicial V0y desde una plataforma que se mueve con una velocidad horizontal constante.
Su trayectoria ya no es parabólica.


4.Explique: ¿Dónde un cuerpo cae libremente desde el reposo al mismo tiempo qué otro es proyectado horizontalmente desde la misma altura?

En cualquier área, ya que es tomada en cuenta la altura de la aceleración de la gravedad.








MARCO TEÓRICO:

Cualquiera que haya observado una pelota en movimiento (Vo, para el efecto de cualquier objeto lanzado en el aire) habrá percibido elmovimiento de los proyectiles. Para una dirección arbitraria de la velocidad inicial, la pelota se mueve en una trayectoria curva. Esta forma muy común de movimiento es sorprendentemente en su análisis, si se hacen las dos suposiciones siguientes:

1. La aceleración debida a la gravedad, g, es constante en todo recorrido del movimiento y está dirigida hacia abajo, (componente vertical “caídalibre”)
2. El efecto de la resistencia del aire es despreciable (EL movimiento uniforme en la dirección horizontal, con velocidad constante).
















En la figura se tiene un proyectil que se ha disparado con una velociada inicial Vo, haciendo un ángulo con la horizontal, las componentes de la velocidad inicial son:

Vox= Vo cos 

Voy= Vo sen 

Las ecuaciones delmovimiento se obtienen fácilmente teniendo en cuentas que el movimiento resultante es la composición de dos movimientos:


• movimiento rectilíneo y uniforme a lo largo del eje X
• uniformemente acelerado a lo largo del eje Y.


Descripción:

ax = 0 vx = V0x X = V0x * t
ay = -g Vy = V0y + (-g) * t y = Y0+V0y* t+1/2(-g) * t2Eliminando el tiempo en las ecuaciones que nos dan las posicione x y y, obtenemos la ecuación de la trayectoria, que tiene la forma y=ax2 +bx+c, lo que representa una parábola.

Obtenemos la altura máxima, cuando la componente vertical de la velocidad Vy es cero; el alcance horizontal x cuando el cuerpo retorna al suelo y=0.


ALCANCE HORIZONTAL Y ALTURA DE UN...
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