Lanzamiento de proyevtil

Universidad de Carabobo
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio I de Física

(Lanzamiento de proyectil)

Elaborado por:

Naguanagua, Enero de 2011.
Introducción

Para esta sección del laboratorio estudiando el lanzamiento de proyectil, buscaremos obtener la relación funcional entre dos magnitudes físicas, esto se hará a partir de un conjunto de puntos experimentalesy aplicaremos el método de los mínimos cuadrados para obtener los coeficientes de la ecuación de la trayectoria del movimiento de proyectil.

Objetivos

Generales
* Ajustar una curva a un conjunto de datos experimentales usando el método de las diferencias finitas y el método analítico de los mínimos cuadrados
* Analizar los resultados del experimento, para la elaboración del informe.Específicos
* Obtener la expresión analítica de la relación entre la altura y la distancia horizontal de un proyectil, lanzado con un determinado ángulo de disparo.

Experimento

El experimento consiste en disparar con un ángulo de 30º, un balín de plástico desde una determinada altura, haciéndolo impactar con un tablero de blanco móvil ubicado a 50cm del lanzador de proyectiles, dichotablero para cada lanzamiento se alejara 10cm del mismo.
Materiales y Equipos
* Lanzador de proyectiles.
* Tablero de blanco vertical móvil.
* Papel carbón.
* Balín plástico.
* Cinta métrica.
Procedimiento
1. Asegurar firmemente el lanzador de proyectiles a uno de los bordes de la mesa, de tal manera que al momento de ser lanzado el balín, choque contra el tablero blancovertical puesto en la mesa.
2. Ajustar el ángulo de disparo a treinta grados (30˚).
3. Hacer un disparo de prueba colocando el balín en el cañón y montándolo en la posición intermedia, para así determinar la posición inicial del tablero.
4. Recubrir el tablero con papel blanco y pegar encima el papel carbón.
5. Medir la altura desde el piso hasta el extremo del cañón y marcaesta altura sobre el tablero.
6. Medir la distancia horizontal desde el extremo del cañón hasta el tablero y anotarla en la tabla.
7. Disparar el balín tres veces, con esta misma distancia horizontal y medir con una cinta métrica las alturas de cada impacto contra el tablero y anotarlas en la tabla de datos.
8. Alejar el tablero 10cm del cañón, de nuevo disparar el balín tresveces y anotar los tres disparos en la tabla de datos, repetir este procedimiento diez veces más, ampliando la distancia horizontal para tres tiros cada una y posteriormente copiar los datos obtenidos.
Resultados Experimentales

Nº | ALTURA (cm)(Y) | DISTANCIA HORIZONTAL(cm)(X) |
01 | 45,3 | 45,3 | 46,5 | 50 |
02 | 48,7 | 49,4 | 49,8 | 60 |
03 | 50,4 | 50,6 | 51,4 | 70 |
04 | 52,7 |53,2 | 53,2 | 80 |
05 | 53,2 | 53,7 | 53,8 | 90 |
06 | 50,7 | 52,0 | 52,4 | 100 |
07 | 53,0 | 53,2 | 53,6 | 110 |
08 | 48,4 | 51,7 | 51,8 | 120 |
09 | 48,5 | 48,9 | 49,6 | 130 |
10 | 44,8 | 45,9 | 47,5 | 140 |


Cálculos

Procesamiento de las medidas directas:
Valor medio de la altura.

El cálculo del valor medio de la altura se determina con la siguiente ecuación para cadauna de las distancias en la tabla anterior.

Y= Yin

Distancia Horizontal (cm) | Altura (cm) |
50 | 45,7 |
60 | 49,3 |
70 | 50,8 |
80 | 53,0 |
90 | 53,5 |
100 | 51,7 |
110 | 53,2 |
120 | 50,6 |
130 | 49,0 |
140 | 46,0 |












Con los valores obtenidos se procede a realizar la grafica Altura-Distancia horizontal.

Para determinar elgrado del polinomio se utilizo el método de las diferencias finitas:

Distancia Horizontal (cm) | Altura (cm) | ΔY | Δ2Y | Δ3Y |
50 | 45,7 | | | |
60 | 49,3 | -3,6 | | |
70 | 50,8 | -1,5 | | |
80 | 53,0 | -2,2 | | |
90 | 53,5 | -0,5 | | |
100 | 51,7 | 1,8 | | |
110 | 53,2 | -1,5 | | |
120 | 50,6 | 2,6 | | |
130 | 49,0 | 1,6 | | |
140 | 46,0 | 3,0 | | |...