Calibración de la velocidad incial de un proyectil

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE INGENIERÍA “Ingeniería Agro-industrial”

Querétaro, Qro. Marzo del 2011.

LABORATORIO DE DINAMICA

Practica n° 4. Calibración de la velocidad inicial de un proyectil.

Objetivo.

Determinar la velocidad inicial de un proyectil lanzado en forma horizontal o con un angulo de salida. II. Introducción.

Para predecir donde caerá un proyectilen en el suelo cuando es lanzada con un angulo de inclinación, es necesario determinar la velocidad inicial. Esta velocidad se puede determinar lanzando el proyectil con un angulo horizontal primero y medir la distancia horizontal y con respecto al tiempo. También se puede conocer la velocidad inicial cuando es lanzada con un angulo de inclinación definido. La velocidad inicial se determinaresolviendo el movimiento uniforme o uniformemente acelerado. Lo cual genera una trayectoria parabólica. Con una velocidad inicial, formando un angulo determinado , la distancia vertical y horizontal son respectivamente calculadas con las formulas:

III.

Marco teórico.

CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL La masa total de un sistema multiplicada por la velocidad del centro de masas es igual a lacantidad de movimiento lineal total del sistema. P = M Vcm. Si la fuerza externa resultante que actúa sobre el sistema es nula, la cantidad de movimiento total del sistema se conserva. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA Cuando en un problema intervienen sobre el sistema únicamente fuerzas conservativas se pude aplicar el teorema de conservación de la energía. Esto supone que Siendo y las sumas de lasenergías potenciales más la energía cinética en los momentos inicial y final. COLISIONES Se emplea el término de colisión para representar la situación en la que dos o más partículas interaccionan durante un tiempo muy corto. Se supone que las fuerzas impulsivas debidas a la colisión son mucho más grandes que cualquier otra fuerza externa presente. El momento lineal total se conserva en las colisiones.Sin embargo, la energía cinética no se conserva debido a que parte de la energía cinética se transforma en energía térmica y en energía potencial elástica interna cuando los cuerpos se deforman durante la colisión. Se define colisión inelástica como la colisión en la cual no se conserva la energía cinética. Cuando dos objetos que chocan se quedan juntos después del choque se dice que la colisión esperfectamente inelástica. Por ejemplo, un meteorito que choca con la Tierra. En una colisión elástica la energía cinética se conserva. Por ejemplo, las colisiones entre bolas de billar son aproximadamente elásticas. A nivel atómico las colisiones pueden ser perfectamente elásticas. La magnitud Q es la diferencia entre las energías cinéticas después y antes de la colisión. Q toma el valor de ceroen las colisiones perfectamente elásticas, pero puede ser menor que cero si en el choque se pierde energía cinética como resultado de la deformación, o puede ser mayor que cero, si la energía cinética de las partículas después de la colisión es mayor que la

inicial, por ejemplo, en la explosión de una granada o en la desintegración radiactiva, parte de la energía química o energía nuclear seconvierte en energía cinética de los productos. TIRO PARABÓLICO Se denomina tiro parabólico, en general, a aquellos movimientos que suceden de forma bidimensional sobre la superficie de la tierra. Para este tipo de móviles el movimiento se descompone en sus componentes X e Y. El movimiento en X no sufre aceleración, y por tanto sus ecuaciones serán

pero en cambio en el eje Y se deja sentir lafuerza de la gravedad, supuesta constante y por tanto sus ecuaciones serán

Algunas preguntas típicas del tiro parabólico son calcular el alcance y altura máxima. Estas preguntas se pueden contestar sabiendo que la altura máxima se alcanzará cuando. De esta condición se extrae el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima y sustituyendo en la ecuación de las se obtiene la altura máxima. El...