Informe De Fisica

ALCANCE HORIZONTAL VERSUS ÁNGULO DE UN MOVIMIENTO DE PROYECTILES

I) OBJETIVOS:
1.1.) Mostrar cómo el alcanza horizontal de una bola depende del ángulo al cual es lanzado.

1.2.) Determinar el ángulo que da el mayor alcance para dos casos: para un lanzamiento a nivel del piso y para el lanzamiento desde la mesa.

II) EQUIPO NECESARIO:
21.) Un lanzador de proyectiles.
2.2) Una bola deplástico.
2.3.) Una regla graduada en milímetros.
2.4.) Una caja para hacer la elevación, la misma que la del lanzador de proyectiles..
2.5.) Una plomada.
2.6.) Papel blanco, papel carbón y papel milimetrado.

III) MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL:
El alcance horizontal es la distancia horizontal, R, entre la boca del lanzador de proyectiles y el lugar donde la bola golpea al piso, está dada por laexpresión:

[pic] (1)

donde vo, es la velocidad inicial con la cual la bola abandona la boca del lanzador, (, es el ángulo de inclinación sobre la horizontal y t, es el tiempo de vuelo. Ver figura 1.

Fig. 1. Lanzamiento a nivel de la superficie.
Para el caso en el cual la bola golpea enun lugar que está al mismo nivel que el punto medio de la boca del lanzador de proyectiles, el tiempo de vuelo de la bola será dos veces el tiempo que toma la bola en llegar alcanzar el punto más alto, la velocidad vertical es cero, esto es :
[pic]
[pic] (2)
Por lo tanto, el tiempoque la bola demora en llegar hasta el punto B, tiempo llamado de vuelo está dado por:
[pic] (3)
Por otro lado, para el caso en el cual, la bola es lanzada con un ángulo de inclinación desde una mesa hacia el piso, como se muestra en la Fig. 2., el tiempo de vuelo es encontrado, utilizando laecuación para el movimiento vertical:
[pic] (4)
donde: yo, es la altura inicial de la bola e, y, es la posición vertical cuando ésta golpea el piso.

Fig. 2. Lanzamiento desde la mesa

IV) METODOLOGÍA:
4.1.) Para lanzamientos a nivel de la superficie
a) Instale el lanzador de proyectiles en elborde de la mesa, sujetándolo fuertemente mediante la prensa, tal como se muestra en la figura 3, con la boca del lanzador de proyectiles mirando hacia la mesa.

Fig. 3. Disposición del equipo para lanzamientos a nivel de la superficie

b) Ajuste el ángulo de lanzador de proyectiles a 10ª.

c) Poner la bola plástica dentro del lanzador de proyectiles con el gancho en la posición de“rango medio”.
Nota: En general, este experimento no trabajará bien en el “rango corto” puesto que la velocidad media es más variable con el cambio en el ángulo.

d) Dispare un lanzamiento para localizar donde la bola golpea. Luego coloque una caja de tal forma que la bola golpee al mismo nivel que en el punto medio de la boca del lanzador de proyectiles. Ver figura 3.

e) Dispare unlanzamiento para localizar donde la bola golpea la caja. En esta posición, coloque una hoja de papel blanco sobre la caja. Luego coloque una pieza de papel carbón (papel carbón sobre papel blanco). Cuando la bola golpee a la caja, ésta dejará una marca en el papel blanco.

f) Dispare cerca de 5cinco lanzamientos.

g) Use una wincha para medir la distancia horizontal desde el punto mediode la boca del lanzador hasta el borde del papel. Si UD. No dispone de la wincha, use una plomada para encontrar en punto en la mesa que estará directamente hacia debajo del centro de la boca del tubo. Mida la distancia a lo largo de la mesa desde el punto donde cayó la plomada hasta el borde de la hoja de papel. Registre su valor obtenido en la tabla I.

h) Mida la distancia horizontal...