Laboratorio de fisica movimiento parabolico

Movimiento en dos dimensiones
MOVIMIENTO PARABOLICO
1Harvey Muñoz, 1Byron Álzate, 2Carlos Suárez.
1. Ingeniería Mecánica 2. Ingeniería Biomédica.
Universidad Autónoma de Occidente.
12 de Marzo de 2014
Santiago de Cali, Colombia

Resumen:
Para este laboratorio se realizó un ejercicio del cual observamos cómo funcionaba la fuerza gravitacional sobre un balín que partía de una velocidadinicial diferente de cero y desde cierta altura. Comparando como actuaba sobre el cuerpo los dos diferentes movimientos rectilíneos respecto a los ejes (eje X y eje Y) aprendidos anteriormente.
Para dicho análisis que se llevó a cabo en la sala de laboratorios se realizaron varias pruebas o ensayos a diferentes medidas en la horizontal (eje X), el ejercicio consistía en dejar caer un balín por unarampla de la cual le daba una velocidad inicial y salía directo a una tabla que estaba vertical y tenía una “papel químico”, entonces cada vez que el balín se pegaba con dicha tabla quedaba marcada justo en la posición en el eje “Y”. Todas estas pruebas eran muy importantes para el ejercicio ya que como en cualquier prueba de laboratorio existe un margen de error o incertidumbre.
También a partirde la trayectoria del balín, se determinó el ángulo y la rapidez de salida que tuvo el objeto al empezar el movimiento. 

Resultados y análisis:
Para nuestro ejercicio se contó con una guía de laboratorio que nos daba exactamente los pasos a seguir, también se contó con una serie de instrumentos (Un tablero para movimiento, un balín, una regla, cinta de papel químico) que ayudaban a obtener losresultados correctos.

Comprobamos de que a medida de que el balín avanza en el eje X (positivamente) la trayectoria en Y disminuye debido a que el objeto está cayendo a la plataforma del tablero ósea que su movimiento va decreciendo.
Figura 1: En esta Gráfica se puede apreciar la trayectoria de un balín que describe un movimiento parabólico mientras su posición en cambia en función de laposición en .

Figura 1: Gráfica en Capstone de


El movimiento de esta grafica corresponde al de un movimiento parabólico descendiente que inicia desde 0 (cero) en los dos ejes. Se concluye entonces que el mejor ajuste sería el de una función cuadrática porque su comportamiento representa a media parábola. La formula de la función cuadrática es: .
Los valores constantes arrojados por el softwareCapstone son: A= –1.54 B= –0,0126 y C= –0,000357. Debemos adoptar estas constantes de la función cuadrática a la siguiente ecuacion que es la de posición del movimiento parabólico en el eje Y:


Donde:
representa la posición final de la particula en un instante de X
representa el valor constante de la gravedad en la superficie terreste
es el valor de la velocidad inicial con la que empieza elmovimiento parabólico.
representa el valor del Coseno del ángulo formado con la horizontal .
Es el valor de la tangente del ángulo formado con la horizontal X.
Es la posición inicial de la partícula en la componente Y.
Al interpretar esta ecuación se deduce que “ ” representa A, representa B y Es C, pero en este caso la posición inicial en Y no se toma puesto que, es cero. Entonces la formula conla que vamos a trabajar es solamente:


Los valores de , es la incertidumbre de la distancia en Y del impacto del balín en la tabla. Ese valor se halla gracias a la cinta de papel químico adherido al tablón en el cual, quedan marcados los impactos del balín cada vez que la tabla se desplaza horizontalmente, así:
.
Figura 2 Impactos por balín
Se halla la incertidumbre en y teniendo en cuentael rango de cada uno de los impactos en “x” en sus diferentes posiciones y este se divide en 2. 
En la siguiente tabla se puede apreciar los valores para cada medición en. Tambien se muestra que es producto de sobre .
Tabla 1. Valores de la longitud en , , y . En cada golpe del balín con el tablón.
X(cm)
Y Prom(cm)
ΔY (cm)
Z
0
0
0
0
5
-0,3
0,3
-0,06
10
-1,55
0,175
-0,155
15
-3,725...