informe de choque en 2 dimensiones

Informe de Laboratorio No. 2: ”Cinem´atica del Movimiento en Dos
Dimensiones”
Camila Alejandra Romero Beltr´an (caaromerobe@unal.edu.co)
Mois´es Arturo Rold´an Novoa (maroldann@unal.edu.co)
Gabriel P´erez Schuster (gaperezsc@unal.edu.co)
Sergio Andr´es Lozano (sealozanoav@unal.edu.co)
14 de octubre de 2014

2.

Resumen

Marco Te´
orico

El movimiento bidimensional, es la combinaci´on
Una part´ıcula que realiza un movimiento en dos de dos movimientos totalmente independientes en
dimensiones, puede analizarse mediante la divisi´on los ejes cartesianos X y Y (Ver Figura 1)
por componentes en los ejes X y Y, de modo
que se facilita conocer su velocidad, posici´on y
aceleraci´on. En el presente informe se estudiar´a un
caso en espec´ıfico de esta clase de movimiento, eltiro parab´olico y se determinar´
a su velocidad, su
posici´on y su aceleraci´
on.
Palabras Clave: Aceleraci´
on, Movimiento Parab´olico, Posici´
on, Tiempo, Velocidad en x, Velocidad en y.

Figura 1: Descripci´
on del Movimiento Parab´
olico.
Tomado de [2]

1.

Introducci´
on

En este sentido, es posible inferir que la posici´
on en
el espacio de una part´ıcula puede serdescompuesta
El movimiento en dos dimensiones puede repre- por su posici´on en el eje X y en el eje Y [1]:
sentarse como dos movimientos independientes en
cada una de las dos direcciones perpendiculares
r = xi + yj
(1)
asociadas a los ejes cartesianos, de manera que es
Para el caso espec´ıfico del tiro parab´
olico, el
posible analizar independientemente cada uno de
an´alisis de lasvelocidades de la part´ıcula, deben
sus componentes ??.
ser analizadas independientemente; tal como se
estudi´o su posici´on en el espacio:
En el presente informe, se proceder´
a en primera medida a caracterizar el movimento en dos
dimensiones y sus ecuaciones; seguidamente, se
V = Vx + Vy
(2)
describir´a la pr´
actica de laboratorio, se realizar´a en
respectivo an´alisis y finalmente seestablecer´an las donde su componente en el eje X correponde a
conclusiones obtenidas a partir de los resultados.
un movimineto con velocidad constante(ver ec.
3 ); es decir, no acelerado (a = 0). Mientras que
1

en el eje Y, ´esta corresponde a un movimiento 3.2. Montaje Experimental
con aceleraci´on constatnte, cuyo valor es el de la
gravedad (Ver ecs. 4,5,6 ).
El montaje experimentalconsiste en una esfera
pl´
a
stica, que es lanzada por un ca˜
n´on con un ´
angulo
∆rx
Vx =
(3) de inclinaci´on α con respecto a la horizontal. Dicha
∆t
esfera, es disparada hacia una superficie lisa, en
Vy = Vy 0 + g ∗ ∆t
(4) la cual se tomar´an los registros del movimiento a
distintas distancias (Ver Figura 2 ).
1
Y = Y0 + V0 ∗ t + g ∗ ∆t
(5)
2
2

2

Vy = Vy 0 + 2g ∗ ∆y

(6)donde g es la aceleraci´
on de la gravedad, ∆t es el
cambio en el tiempo y ∆rx es la distancia en el eje x.
Al descomponer por coordenadas rectangulares
una velocidad V0 con un ´
angulo de inclinaci´on α con
respecto a la horizontal, se obtienen las ecuaciones
7 y 8:

3.

V0 x = V0 ∗ cos α

(7)

V0 y = V0 ∗ sin α

(8)

Figura 2: Montaje Experimental

En la elaboraci´on delmontaje, se tom´o un ´
angulo
de inclinaci´on α de 0o , en aras de garantizar la
altura m´axima como punto inicial y desarrollar un
movimiento semiparab´olico. Asimismo, el ca˜
n´
on se
emple´o en el modo Short Range, para obtener la
trayectoria m´as corta posible.

Desarollo de la Pr´
actica

La pr´actica tiene como objetivos:
1. Identificar el movimiento parab´
olico comocomposici´on de dos movimientos independientes.

N´otese en la figura del montaje que la ubica2. Describir en su totalidad cada uno de los movi- ci´on de la tabla de madera debe ser vertical, y
mientos componentes del movimiento parab´oli- en ella se debe superponer el papel blanco y el
papel carb´on respectivamente para poder tomar los
co.
disparos del ca˜
n´on.

3.1.

Materiales

Los...