Fisica

PRACTICA4: MOVIMIENTO EN 2 DIMENSIONES.

POR:

GRUPO:
03.

MATERIA:
FISICA PRÁCTICA.

PROFESOR:
LUIS FERNANDO PEMBERTHY M.

INGENIERIA CIVIL.

POLITECNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID.
CIENCIAS BASICAS, SOCIALES Y HUMANAS.
MEDELLIN.
2010

Introducción.
Este trabajo surge de la necesidad de experimentar para recordar, aprender y poner a prueba todo lo relacionado con ELMOVIMIENTO PARABÓLICO, ya que la física es una ciencia natural que se encarga del estudio de muchos fenómenos y fuerzas que actúan en determinado cuerpo existente en el espacio, es así como a través de este movimiento podemos analizar algunos de ellos como son: EL TIEMPO, LA VELOCIDAD, LA ALTURA, EL ESPACIO recorrido por un cuerpo…
Resulta de gran importancia temas como estos en el progreso no sólode la materia, sino también de los educandos, porque permiten realizar trabajos prácticos, como los son las actividades de laboratorio, y teóricos, como el informe que a continuación presentamos.

Objetivos:
Objetivo general:
Determinar experimentalmente la aceleración de la gravedad a partir del análisis y medición de los parámetros y condiciones físicas de un movimiento parabólico.Objetivos específicos:
Estudiar los conceptos básicos del movimiento parabólico descrito en la experiencia realizada en el laboratorio.
Describir las características del movimiento parabólico que realiza el balín.
Desarrollar los conceptos de velocidad, distancia y gravedad descritos por el movimiento y la distancia del balín al ser lanzados hacia distancias cada vez mayores.
Analizar pormedio de los datos el movimiento y determinar su comportamiento con respecto al plano coordenado (abscisa x, ordenada y).
Comprobar a través del estudio del movimiento parabólico el alcance máximo horizontal de un proyectil y experimentalmente.
Verificar que la trayectoria de un proyectil es una parábola.
Hallar la relación entre posición en el eje de X y posición en el eje de Y para movimientode un proyectil.

Conceptos teóricos y formulas.
El movimiento en dos dimensiones modela una mayor cantidad de situaciones físicas que el movimiento unidimensional. Como el movimiento es ahora en dos dimensiones, para ubicar un punto o una posición, necesitaremos de dos coordenadas (x e y). Entonces el vector posición que define la posición, tendrá origen en el origen de coordenadas y fin enlas coordenadas xi , yi.
Observando la figura 4 , r1 es el vector posición de la partícula para el tiempo t1 y r2 para el tiempo t2. El desplazamiento r que corresponde al intervalo t es:


Figura 2: representación vectorial de un movimiento en dos dimensiones.
De la misma forma que definimos antes (ver expresiones I-2 y I-5) la velocidad y la aceleración serán:
Y (1)
AhoraConsideremos un movimiento en dos dimensiones en el que la magnitud y la dirección de la aceleración permanecen constantes. ¿Cómo serán las expresiones que relacionan la posición, velocidad y aceleración con el tiempo? Es decir buscamos las relaciones que nos permitan describir el movimiento.
El vector posición puede escribirse en función de las coordenadas x e y como:
(2)
Aplicando lasdefiniciones (1) resulta:
Si el movimiento es con aceleración constante tanto en la dirección x, como en y, podemos reemplazar las velocidades por sus expresiones en función del tiempo.
Reagrupando nos queda:
(3)
Esta expresión anterior establece la relación entre los vectores velocidad inicial, final y el vector aceleración.
En la sección anterior encontramos la expresión de la posición enfunción del tiempo para un movimiento de aceleración constante (I-7), para un movimiento en dos direcciones de aceleración constante de componentes ax y ay, tendremos:
Y
Entonces la expresión del vector posición en función del tiempo será:

Reagrupando:
(4)
La expresión (4) relaciona los vectores posición, velocidad y aceleración para dar el vector posición para cualquier...