Tiro Parabolico

TIRO PARABÓLICO

Resumen
El presente experimento tiene como finalidad demostrar el comportamiento de un tiro con una cierta inclinación hacia arriba que describirá una trayectoria geométrica conocida como parábola, dando así un tiro parabólico. Para ellos se hicieron mediciones a través de un programa de computador. Al construir graficas de posición horizontal contra vertical se pudo observarsi la parte teórica era concluyente con la experimental.

1. Introducción
El tiro parabólico se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.
Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimientorectilíneo uniformemente acelerado vertical.
Las ecuaciones del movimiento, resultado de la composición de un movimiento uniforme a lo largo del eje X, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y, son las siguientes:

Las ecuaciones paramétricas de la trayectoria son

x = V0 · cosθ · t
y = V0 · senθ · t-gt2/2

Eliminado el tiempo t, obtenemos la ecuación de latrayectoria

[pic]

que da el valor de y en función de x. Puesto que Vo , θo y g son constantes, esta ecuación se trasforma en

y = bx – cx2 que es la ecuación de una parábola.

2. Desarrollo experimental
Se hace el montaje del dispositivo de acuerdo como lo muestra la figura 1

en ella se tiene una pelota de golf que se disparara desde un cañón de activación manual, este es sostenidofirmemente contra la mesa por una nuez, la inclinación de la boca del cañón esta a 45° con respecto a la horizontal de la mesa, también se han colocado 3 reglas de madera de 1 metro de largo que poseen una escala minima en 1 cm; dos de ellas se han puesto de forma horizontal con respecto a la mesa y una de ella se coloca de manera vertical, esta tercia de reglas esta sostenida por plastilina decolor verde, el propósito de colocar estas reglas es para tener una perspectiva de medición de longitud cuando se realice el disparo de la pelota de golf.
De igual manera esta montada una lámpara estroboscópica que en esta imagen no se puede apreciar más que la luz emitida por esta, así como el montaje del tripie de la cámara fotográfica y claro la misma cámara con la cual se tomo la Figura 1.
Lalámpara estroboscópica se ha calibrado para que emita su luz a una frecuencia de 2400 rev/min y la cámara se ha colocado a una distancia tal de la mesa para que la lente sea capas de captar todo el cuadro donde se ah montado el cañón con las reglas, tomando el debido cuidado de que la cámara este lo mas paralela posible a la horizontal de la mesa para que en la captura de la imagen sea lo masoptimo.
También se ah calibrado la cámara para que el obturador tarde 2 segundos en tomar la imagen.
Se toma el debido cuidado de que no entre luz del exterior, tapando nuestro espacio experimental con 3 cortinas negras bastante gruesas que cuelgan de 3 rieles posados del techo del laboratorio, también estas cortinas poseen velcro para sellar lo mas posible el espacio del experimento y obstruir lomas que se pueda la luz del exterior.
Asegurándonos de tener todas la precauciones debidas con la luz del laboratorio apagados y evitando en la mayor medida la colación de luz exterior se enciende la lámpara estroboscópica, uno de los integrantes es el encargado de mover la lámpara siguiendo lo mejor posible la trayectoria que seguirá la pelota; uno mas de los integrantes coloca la pelota de golfen la boca del cañón y preparando también el cañón imprimiéndole fuerza a través de una manija exterior que este posee y soltándola a un momento determinado por el ultimo de los integrantes, este, el tercero de ellos es el encargado de la cámara y presionar el obturador en el momento en el que es disparada la pelota.
Entre los tres integrantes se trata de mantener la mejor coordinación...