Lab Mecánica

Laboratorio #3: Movimiento en dos dimensiones
Universidad Nacional de Colombia. Sede Bogotá.
Laboratorio mecánica y ondas para bio-ciencias
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Integrantes: Jesús Llano (114516), Tatiana Castañeda (561515), Brandon Cabra (114415) y Natalia Rivas (114372).
Objetivos:
* Estudiar el movimiento parabólico para entender y aplicar el movimientoindependiente en el eje horizontal y en el vertical.
* Lograr determinar las coordenadas horizontal X y vertical Y en este movimiento en dos dimensiones.
* Determinar propagación de errores aplicando formulas ya previamente estudiadas.
Introducción:
Se denomina movimiento parabólico a aquel realizado por un objeto que traza una trayectoria en forma de parábola. Este se da en un medioque no ofrece resistencia al objeto y que lo somete a una fuerza gravitatoria uniforme.
En esta práctica se estudiara este movimiento el cual puede darse y estudiarse en las diferentes situaciones mostradas en la siguiente figura:
(Figura #1)
Galileo Galilei estudio el movimiento de proyectiles y estableció el principio de “independencia de movimientos”, según el cual; si un cuerpo essometido a la acción de dos movimientos cada uno se cumple de forma independiente como si no existiera el otro. El cuerpo experimentara entonces un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) sobre el eje X, por lo que presentara una velocidad constante en este eje horizontal. Por su parte, se experimentara una un movimiento rectilíneo uniformemente variado sobre el eje Y, por lo que presentara una variaciónen su velocidad en este eje vertical.
En nuestra practica la velocidad en el eje Y al salir de la rampa, es decir, la velocidad inicial en este eje debe ser igual a cero y a medida que la esfera cae, formando su trayectoria parabólica esta velocidad debe ir aumentando uniformemente gracias a la fuerza que la aceleración de la gravedad ejerce sobre el objeto en este eje estudiado.
MetodologíaFigura #2
Figura #2

Como se muestra en la figura anterior, en el montaje se tendrá una rampa por la que se dejara caer el objeto libremente de tal forma que este forme una parábola mientras cae. Como intentamos estudiar los movimientos independientes en los ejes originados por dicho movimiento es necesario que lo primero a realizar sea comprobar que efectivamente la rampa se encuentra en unaposición optima para que no haya sistemáticos; es decir, como pretendemos que la velocidad sea constante en el eje X (en el eje Y siempre variara la V debido a la gravedad) se verificó que la parte baja de la rampa, de donde saldrá el objeto, se halle totalmente horizontal.
Habiendo hecho previamente unos lanzamientos de ensayo para optimizar resultados, entrenándonos con lo que debíarealizarse y haciendo uso del papel blanco bajo el papel carbón se procedió a obtener los datos de los cinco lanzamientos cronometrados para obtener el tiempo de vuelo y el máximo alcance horizontal del objeto (A) al ser lanzado por la rampa, marcando el lugar donde cae la esfera determinado por la mancha que la impresión de la esfera sobre el papel carbón deja sobre el papel blanco. Una vez esto serealizo, se midieron las distancias A marcada y se promediaron.
Bajo este dato de distancia producto de la media de las distancias experimentales se procedió a dividir A entre cuatro partes iguales que van a representar l obteniendo entonces las distancias 1l, 2l, 3l y 4l o A (ver figura #2). Una vez realizado esto se procedió a colocar la tabla, con el papel blanco y el papel carbón sobre ella,sucesivamente sobre cada uno de los puntos l marcados. Con la tabla ubicada en cada uno de los puntos l se determina y(x) dejando caer la esfera por la rampa, de tal forma que el punto donde la esfera pega a la tabla sea esta distancia y(x), para este parte de la practica se obtuvieron 3 replicas en cada uno de los puntos l, de tal forma de que para cada uno de ellos se obtuvieran 4 datos de y(x)....