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MOVIMIENTO DE PROYECTILES

1. OBJETIVO

Poder Mostrar las gráficas que se forman al relacionar la posición vs tiempo
Poder encontrar una ecuación que nos diga el comportamiento del cuerpo a moverse
Saber cómo manejar un cronometro


2. MATERIALES E INSTRUMENTOS

Papel carbón
Canica
Soporte universal
Regla
Rampa
Plomada


3. TEORÍA
Se denomina movimiento parabólico alrealizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.
Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimiento rectilíneo uniformemente aceleradovertical. Diferenciar el movimiento en dos dimensiones en el lanzamiento horizontal y en el tiro con ángulo. Para todos los proyectiles lanzados con el mismo impulso, la altura máxima, el alcance horizontal y el tiempo están determinados por el ángulo de salida.
Lanzamiento con ángulo
La velocidad inicial del proyectil (Vo) tiene dos componentes (Vx y Vy) que se calculan con Vx = VoCosq y Vy= VoSenq. Para cualquier instante del movimiento, la velocidad del proyectil tiene dos componentes (Vx y Vy). La posición también tiene las dos coordenadas (X, Y)
Componente vertical
Verticalmente el movimiento es uniformemente acelerado. La única fuerza que actúa sobre el proyectil es la gravedad, por lo que la aceleración es g. Para cualquier instante del movimiento la velocidad vertical (Vy)debe calcularse como si fuera lanzamiento vertical
Componente horizontal
Horizontalmente la velocidad es constante Vx = VoCosq y debe calcularse como si fuera movimiento rectilíneo uniforme. Para todos los proyectiles lanzados con el mismo impulso, la altura máxima, el alcance horizontal y el tiempo están determinados por el ángulo de salida. En condiciones ideales de resistencia al avance nuloy campo gravitatorio uniforme, lo anterior implica que:
1. Un cuerpo que se deja caer libremente y otro que es lanzado horizontalmente desde la misma altura tardan lo mismo en llegar al suelo.
2. La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igual de válida en los movimientos parabólicos.
3. Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba y otro parabólicamentecompleto que alcance la misma altura tarda lo mismo en caer.

Fig1 Realización del movimiento parabólico
4. EXPERIMENTO

4.1. Procedimiento

Colocamos sobre la mesa de trabajo el soporte universal, sujetamos al soporte la rampa el cual lo vamos a colocar a una altura inicial de 20cm para luego ir subiendo de 5 en 5 cm consecutivamente hasta los 65 cm.
Una vez fijado la rampa en los 20 primeroscentímetros comenzamos a nivelar con la plomada para que este en un solo nivel, y en la parte inferior de la rampa colocamos el papel carbón.
Luego tomamos la canica de plomo y lo soltamos de lo más alto de la rampa y su caída es medida mediante el papel carbón, el cual nos muestra en qué punto ha caído la canica.
Realizado esto con ayuda de una regla de 60 cm medimos la distancia del puntoinferior de la rampa hacia el lugar donde llego la canica, este paso lo vamos a repetir hasta llegar a los 65cm.
4.2. Resultados

TABLA 1. Datos obtenidos del experimento
Y(m)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65

X(m)

0.1843

0.2116

0.223

0.246

0.265

0.282

0.295

0.31

0.334

0.345

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

5.1. Análisis cualitativo

TABLA2. Descripción del estado de los materiales
material
característica
Papel carbón

Está en estado deteriorado
Presenta un tamaño igual al del papel A4
Canica
Presenta un peso de unos 6 a 7 gramos
Es de color blanco debido a que es hecho de plomo
Soporte universal

Es de color negro, tiene abolladuras debido al uso que ha tenido
Es de una altura aproximado de 1m
Regla

Es de un...