fisisca

Universidad de Puerto Rico
Recinto de Río Piedras
Facultad Ciencias Naturales
Departamento de Física
FISI 3013
2013-2014
Segundo semestre
Sección 003

















Experimento 5: Proyectiles


















En el experimento se estudiaran las propiedades generales del movimiento de un proyectil. Para conocer el movimiento debemos conocer que elmovimento de proyectiles se describe en dos dimenciones. Se examina sólo trayectorias suficientemente cortas para que la fuerza gravitacional se pueda considerar constante en magnitud y dirección. El movimiento del proyectil tiene una aceleracion constante. Es decir que la unica fuerza que se ejerce en el proyecti es la fuerza de gravedad. La gravedad actúa para influenciar el movimiento verticaldel proyectil. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante.
En el experimento se calculara la distancia recorida por el proyectil y el tiempo que trascure. Para determinar esto debemos utilizar las ecuaciones de cinematica donde:

Y= Yi + Vit + ½ a t²
y
X= Xi+ Vit + ½ a t²

Para calcular estodebemos conocer la velocidad incial del proyectil y el angulo al que fue lanzado. Como el movimiento del proyectil es en dos dimenciones debemos calcular la velocidad inicial horizontal y la velocidad inicial vertical. Para esto utilizaremos la siguiente ecuacion:

V= Vi Cos θ i + Vi Sen θ j

La velocidad horizontal permanece constante debido a que en esa dirección la aceleración es cero. Elmovimiento puede definirse como una combinación de movimiento horizontal con velocidad constante y movimiento vertical con aceleración constante. Este experimento nos ayuda a entender las ecuaciones y su aplicación tambien conoceremos el movimiento de un proyectil a diferentes angulos. La importancia de realizar esta práctica está dada por las diferentes aplicaciones que puede tener este tipo demovimiento en la vida diaria; entre ellas podemos ver, su aplicación en la fabricación de proyectiles usados, generalmente, para fines bélicos. Además podemos ver el movimiento de proyectil en diferentes deportes, más específicamente, en los diferentes lanzamientos. Al entender este movimiento, es posible predecir la trayectoria que tomará el objeto y de esta forma, será posible encontrar muchasotras aplicaciones útiles para la vida diaria.


Datos Experimentales


Los datos obtenidos en el laboratorioestan registrados en las siguentes tablas:

I- Lanzamiento horizontal con un angulo de 0º y 15 º
Alcance
Angulos
Velocidad inicial
Tiempo (s)
R(m)
Altitud (m)
Corto
0 º
3.38m/s
0.14 s
0.48 m
0.045 m
Mediano
0 º
4.39m/s
0.14 s
0.76 m
0.045 m
Corto
15 º
3.31m/s0.28 s
0.92 m
0.055 m
Mediano
15 º
4.35m/s
0.32 s
1.3 m
0.055 m







II- Lanzamiento con angulos diferentes de 0 º a nivel horizontal
Angulos
Velocidad inicial
Tiempo
R(m)
Altitud(m)
35 º
3.30m/s
0.39 s
1.08 m
0.21 m
40 º
3.23m/s
0.43 s
1.10 m
0.22 m
45 º
3.19m/s
0.48 s
1.12 m
0.23 m
50 º
3.16m/s
0.50 s
1.10 m
0.24 m
55 º
3.21m/s
0.55 s
1.04 m
0.25 mIII-Lanzamiento con angulos diferentes de 0 º desde cierta altura.
Angulos
Velocidad inicial
Tiempo
R(m)
Altitud (m)
60 º
3.14 m/s
0.64 s
1.10 m
0.23 m
60 º
3.14 m/s
0.64 s
1.10 m
0.23 m














Presentacion de Resultados


I- Lanzamiento horizontal con un angulo de 0º y 15 º alcance corto y mediano
Angulo
R medido (m)
R teorico
(m)
Tiempo de vueloexperimental
(s)
Tiempo de vuelo teorico
(s)
% de diferencia
R
% de diferencia
t
0 º
0.48
0.33
0.14
0.1
6.25 %
10%
0 º
0.76
0.44
0.14
0.1
13.3 %
10%
15 º
0.92
0.67
0.28
0.21
7.8%
7.1%
15 º
1.37
1.34
0.32
0.31
.55%
0.80%


II- Lanzamiento con angulos diferentes de 0 º a nivel horizontal
Angulo
R medido (m)
R teorico
(m)
Tiempo de vuelo experimental...