informe laboratorio

Predicción de la distancia a la cual cae un proyectil, utilizando un
launcher y cinta métrica

Gonzalo Moncada; gmoncada@alumnos.uai.cl
Carlos Moscoso; cmoscoso@alumnos.uai.cl
Matías Salgado; matsalgado@alumnos.uai.cl
Consuelo Norambuena; Cnorambuena@alumnos.uai.cl
Sección: 7-B

Resumen
El principal objetivo de este informe es estudiar el movimiento de un proyectil lanzado
por unlauncher. Se predecirá la distancia a la cual cae el objeto lanzado, con la mayor
precisión posible y luego se comparara con la distancia promedio experimental. Para ello se
tomaron los siguientes datos del proyectil: velocidad inicial, distancia alcanzada y posición
vertical a una determinada distancia del launcher. Los resultados experimentales dan que el
promedio de la distancia alcanzada es de4,03m versus la estimación teórica de distancia
que es de 4,22m. Se concluye que, pese a que la estimación teórica es bastante aproximada
a la experimental, no es tan exacta como ésta.

Introducción
En el presente informe tiene como principal problema crear una estimación teórica de la
distancia alcanzada por un proyectil, para luego compararlo con la distancia experimental
alcanzada. Sesabe de antemano las ecuaciones de posición en el lanzamiento de un
proyectil, las cuales permitirán solucionar el problema.
Crear una estimación de distancia a partir de datos, es decir de forma teórica, es
sumamente importante; ya que con estos conocimiento se puede estimar cualquier otro
movimiento que sea de forma parabólica que se de en la vida cotidiana. Como por ejemplo,
una pelota degolf al ser lanzada con un cierto ángulo respecto al eje horizontal.
Las ecuaciones de lanzamiento de proyectil vienen dadas por:
( )

( )

( )

;

(

( ))

Y para cumplir con el objetivo de encontrar la distancia estimada alcanzada se necesita
encontrar el valor x (t), para esto se necesita el tiempo que se obtiene a partir de la ecuación
y (t); ya que sabemos qué y (t) es 0 cuandoel proyectil cae. Una vez encontrado x (t) éste
será el valor estimado de la distancia horizontal alcanzada por el proyectil.
La distancia horizontal experimental, es el promedio obtenido de medir 5 veces la
distancia horizontal alcanzada por el proyectil. Se calcula de la siguiente forma:
∑
̅
y su error(desviación estándar de ̅ ):

̅

√∑

(
(

̅)
)

Finalmente, se compara ladistancia experimental con la estimada mediante el error
comparativo; cuya fórmula es:
|

|

donde

es la magnitud experimental y

es la magnitud teórica obtenida.

Por otro lado, también se calculará la distancia vertical del proyectil. Para esto se medirá
10 veces la posición vertical a una distancia distinta en cada intento.

Montaje experimental
Para realizar este experimento seutilizan los siguientes materiales: Un mini launcher, un
photogate, una bola de acero, un pie de metro, una cinta métrica (incertidumbre de 1 mm),
papel

de

calco,

hojas

y

prensas

de

carpintero.

En primer lugar, para ensamblar los materiales, se debe afirmar el mini launcher con la
prensa de carpintero a una superficie horizontal elevada como por ejemplo: una mesa. Almini launcher se le coloca el photogate que mide la velocidad de disparo y se posiciona a
30°.
Luego se inserta la bola de acero dentro del mini launcher que simulará ser un proyectil.
En el suelo, en la dirección que está apuntando el mini launcher y a una distancia
estimada de donde caerá la pelota una vez lanzada por el mini launcher, se colocan hojas
blancas, sobre éstas se coloca papel decalco y a la vez sobre éste se coloca la cinta métrica.
Esto con el fin de medir la distancia horizontal alcanzada por el proyectil.
Pero también se medirá la distancia vertical, para esto se necesitará de otro lanzamiento y
cambiar el ángulo del launcher a 0°. En este nuevo lanzamiento, se coloca frente a la
dirección del launcher un cartón de forma horizontal que tiene sobre él, papel de...