Lab Mecanica

Tabla de contenido

I. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA. 3
II. MARCO TEORICO. 3
III. PROCEDIMIENTO. 3
IV. PREGUNTAS. 3
V. CONCLUSIONES. 3

I. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA.

* Determinar experimentalmente la velocidad del lanzamiento de un proyectil por análisis gráfico.

* Reconocer mediante el análisis de los datos experimentales los cambios relacionados con la distancia, altura y fuerzacon la que se puede lanzar un proyectil.

* Aplicar en el experimento y análisis los conceptos vistos en clase.

II. MARCO TEORICO.

MOMENTO DE PROYECTILES

Se denomina proyectil a cualquier objeto al que se le da una velocidad inicial y a continuación sigue una trayectoria determinada por la fuerza gravitacional que actúa sobre él y por la resistencia de la atmosfera. El caminoseguido por un proyectil se denomina trayectoria.

Cuando se trata de movimiento de proyectiles, es conveniente considerar que es el resultado de dos movimientos y analizar cada uno de ellos por separados así:

1. Un movimiento horizontal uniforme (Velocidad Constante).
2. Un movimiento vertical uniformemente variado (aceleración constante igual a la aceleración de la gravedad).

Laaltura vertical y el alcance horizontal de un proyectil dependen de su velocidad inicial y su ángulo de proyección.

Demuestre que el alcance de un proyectil para el caso en que el punto de impacto está al mismo nivel que el punto de lanzamiento es el siguiente:



Teniendo en cuenta la relación sen (2θ)= 2cos(θ)sen(θ), la anterior ecuación se puede escribir como.

MOVIENTO DE PROYECTILESLos proyectiles que están cerca de la Tierra siguen una trayectoria curva que a primera vista parece muy complicada. No obstante, estas trayectorias son sorprendentemente simples, se descomponemos el movimiento en dos, uno horizontal y otro vertical.

Si no tenemos en cuenta el efecto del aire, el proyectil únicamente estará sujeto a la gravedad.

Como la aceleración de la gravedad esconstante el movimiento se produce en un plano y las ecuaciones vectoriales del movimiento son:
Vector de posición en función del tiempo
Vector velocidad en función del tiempo
Vector aceleración constante

Si utilizamos el plano XY como el plano del movimiento, y el origen del movimiento como el origen del sistema de referencia, podemos escribir los vectores de lasecuaciones anteriores en función de sus componentes:



Separando por componentes tendremos:

En el eje x la velocidad se mantiene constante e igual a la velocidad inicial; en el eje y la velocidad cambia con el tiempo.

Cuando solo actúa la gravedad el movimiento de los proyectiles es la combinación de dos movimientos rectilíneos uno uniforme en la dirección del eje x y otrouniformemente acelerado en la dirección del eje y.

La trayectoria es una parábola como indica el dibujo, la velocidad horizontal es siempre la misma, la velocidad vertical cambia con el tiempo y se hace nula en el punto más alto de la trayectoria. La posición del proyectil en cualquier instante viene dada por las ecuaciones de x e y.

Lanzador de proyectiles.

Equipo de experimentación para el estudiocuantitativo de las leyes que actúan sobre un proyectil:

Lanzamiento vertical, inclinado y horizontal, recepción de parábolas de caída en función del ángulo y el alcance del proyectil.
Tres diferentes velocidades de lanzamiento reproducibles, ángulo de lanzamiento de regulación continua, altura de lanzamiento constante, con distintos ángulos de lanzamiento, dado que el punto de giro delequipo y el de lanzamiento coinciden, y la eyección de la bola se realiza casi con ausencia de rotación. 

La construcción encapsulada y la utilización de bolas de plástico garantizan una experimentación.

III. MATERIALES

* Lanzador de proyectiles
* Proyectil esférico de acero
* Regla
* Papel blanco
* Papel carbón

IV. PROCEDIMIENTO.

1. Identifique el...