LAB 6 TRAYECTORIA DE UN PROYECTIL

TRAYECTORIA DE UN PROYECTIL

I. OBJETIVOS:
1.1.) Encontrar como están relacionadas la distancia vertical y la distancia horizontal en un movimiento de un proyectil lanzado horizontalmente desde la mesa.

1.2.) Determinar la velocidad inicial de un proyectil lanzado horizontalmente.

II) EQUIPO NECESARIO:
2.1.) Un lanzador de proyectiles
2.2.) Una bola plástica.
2.3.) Una cinta métrica o reglagraduada en milímetros.
2.4.) Hojas de papel blanco, papel carbón y papel milimetrado.
2.5.) Panel registrador de impactos.

III) MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL:
El alcance es la distancia horizontal, x, entre la boca del lanzador de proyectiles y el lugar donde el proyectil golpea el piso, está dado por:(1)
donde: vo, es la velocidad inicial del proyectil y t, es el tiempo de vuelo.
Si el proyectil es lanzado horizontalmente, el tiempo de vuelo del proyectil será:
(2)
La distancia vertical, y, que el proyectil desciende en un tiempo t está dadopor:
(3)
donde: g, es la aceleración de la gravedad.

Reemplazando el valor de t, de la ecuación (2), en la ecuación (3), resulta:
(4)

La Ecuación (4) no es más quela ecuación de la trayectoria del proyectil, trayectoria que tiene la forma de una parábola. Una gráfica de y en función de x2 dará una línea recta con una pendiente igual a:


IV) METODOLOGÍA:
4.1.) Instale el lanzador de proyectiles firmemente a la mesa cerca al borde de la misma con el lanzador apuntando afuera de la mesa.

4.2.) Ajuste el ángulo del lanzador de proyectiles a cero grados detal forma que los lanzamientos sean horizontales.

4.3.) Dispare un lanzamiento en el “rango medio” para determinar la posición inicial del panel registrador. Lugar del blanco donde la bola golpeará cerca de su base. Ver Fig. 1.

Fig. 1. Instalación del equipo.

4.4.) Cubra el panel registrador con un papel blanco. Pegue con cinta un papel carbón sobre el papel blanco.

4.5.) Mida la altura verticaldesde el piso hasta la boca del lanzador de proyectiles y registre su medida en la tabla I. Marque esta altura en el panel registrador.

4.6.) Mida la distancia horizontal desde la boca del lanzador de proyectiles hasta el panel registrador y registre su distancia en la tabla I.

4.7.) Dispare la bola.

4.8.) Desplace el panel registrador hasta una posición de 10cm acercándose al lanzador deproyectiles y dispare cinco veces la bola. Se visualizará cinco marcas dispersas a, b, c, y e como se muestra en la figura 1. Mida las cinco distancias verticales yi a partir del punto O y anótelas en la tabla I.

4.9.) Repita los pasos (4.6.) a (4.8.) cambiando la posición del pie del panel registrador a 20, 30, 40, 50 y 60cm del punto O’.

Tabla I. Datos y cálculos para la experiencia delaboratorio.
Altura de la boca del disparador.
Nº-
Distancia Horizontal x (m)
Distancia vertical y1 (m)
y (m)
x2 (m2)
1
2,30
0,095
0,105
0,115
0,145
0,160


2
2,20
0,190
0,105
0,195
0,247
0,248


3
2,10
0,265
0,271
0,283
0,299
0,307


4
2,00
0,371
0,368
0,351
0,355
0,375


5
1,90
0,400
0,44
0,448
0,463
0,471


6
1,80
0,493
0,521
0,522
0,534
0,553



V) ANALISIS:
5.1.) En el panel registrador mida ladistancia vertical desde el nivel de la boca del lanzador de proyectiles hacia la marca dejada por la bola y registre sus valores en la tabla I.

5.2.) Calcular el valor medio de la altura y registre sus valores en la tabla I.

5.3.) Calcular x2 para todos los datos y anótelos en la tabla I.

Nº-
Distancia Horizontal x (m)
Distancia vertical y1 (m)
y (m)
x2 (m2)
1
2,30
0,095
0,105
0,115
0,145
0,160...