Proyecto De Fisica 1







Laboratorio de Física
Lanzador de proyectil

Presentado por:

16 de agosto del 2014








Introducción

El presente informe es el fundamento que representa el movimiento de proyectiles, conociendo la velocidad inicial con el que sale el proyectil del lanzador, su velocidad final, su altura máxima entre otros datos.



Objetivos

Generales:

Observar las trayectorias seguidaspor un proyectil y compararlas con las esperadas teóricamente.

Conocer el funcionamiento del lanzamiento del proyectil.


Específicos:

Ver hasta qué velocidad puede llevar un proyectil


Conocer que altura máxima puede alcanzar


Determinar el ángulo para el cual se obtiene un mayor alcance máximo.



Marco Teórico

Un proyectil es cualquier cuerpo que recibe una velocidad inicial y luegosigue una trayectoria determinada totalmente por los efectos de la aceleración gravitacional y la resistencia del aire. Una pelota bateada, un balón lanzado, un paquete soltado desde un avión y una bala disparada desde un rifle son todos proyectiles. El camino que sigue un proyectil es su trayectoria.

Para analizar este tipo de lanzamiento tan común, partiremos de un modelo idealizado querepresenta el proyectil como una partícula con aceleración (debido a la gravedad) constante tanto en magnitud como en dirección. Despreciaremos los efectos de la resistencia del aire, así como la curvatura y rotación terrestres. Como todos los modelos, este tiene limitaciones. La curvatura de la tierra debe considerarse en el vuelo de misiles de largo alcance; en tanto que la resistencia del aire es deimportancia vital para un paracaidista. No obstante, podemos aprender mucho analizando este modelo sencillo.

La trayectoria de un proyectil:
Un proyectil se mueve en un plano vertical que contiene el vector de velocidad inicial.
Su trayectoria depende solo de velocidad y de la aceleración hacia abajo debido a la gravedad.
El movimiento de un proyectil siempre está limitado a un plano verticaldeterminado por la dirección de la velocidad determinada por la dirección de la velocidad inicial. La razón es que la aceleración debida a la gravedad es exclusivamente vertical. La gravedad no puede mover un proyectil literalmente. Por lo tanto, este movimiento es bidimensional. Llamaremos al plano de movimiento, el plano de coordenadas xy, con el eje x horizontal y el eje y vertical hacia arriba.La clave de del análisis del movimiento de proyectiles es que podemos tratar por separado las coordenadas “x” y “y”. La componente x de la aceleración es cero, y la componente y es constante e igual a –g (por definición g siempre es positiva, pero por las direcciones de coordenadas elegidas, ay es negativa.) Así podemos analizar el movimiento de un proyectil como una combinación de movimientohorizontal con velocidad constante y movimiento vertical con aceleración constante.
Podemos expresar todas las relaciones vectoriales de posición, velocidad y aceleración del proyectil, con ecuaciones independientes para las componentes horizontales y verticales. Las componentes de a son: ax=0 ay= -g (movimiento de proyectil, sin resistencia del aire.)
Los componentes de velocidad inicialVox y Voy de un proyectil (como un balón de futbol) se relacionan con la rapidez inicial Vo y el ángulo inicial.
Estas ecuaciones describen la posición y velocidad del proyectil en cualquier instante t. La distancia “r” del proyectil al origen.
La rapidez del proyectil (la magnitud de su velocidad) en cualquier instante.
La dirección de la velocidad, en términos del ángulo que forma con el eje +x.
El vector de velocidad es tangente a la trayectoria de todos los puntos.
Cuando la resistencia del aire no es insignificante y debe incluirse, calcular la trayectoria se vuelve mucho más complicado; los efectos de dicha resistencia dependen de la velocidad por lo que la aceleración ya no es constante.
Un ejemplo es la resistencia del aire tiene un efecto acumulativo considerable sobre el...