MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL

 INFORME N° 5

I.OBJETIVOS:
Analizar el movimiento de un proyectil, como un movimiento en dos dimensiones.


Categorizar el movimiento de un proyectil en diferentes puntos de su trayectoria.


Observar la dependencia de la del alcance (Rango) con el ángulo de tiro y la velocidad inicial.


Describir el comportamiento de unproyectil disparado horizontalmente.



II.EQUIPOS Y MATERIALES:

Rampa acanalada

Piomada

Bola de vidrio o acero

Hoja de papel blanco

Hojas de papel milimetrado(2)

Tablero

Prensa

Regla

Hoja de papel carbón






























III.MARCO TEORICO:

Una de las aplicaciones más interesantes del movimiento curvilíneo bajo aceleraciónconstante es el movimiento de proyectiles, en este caso a=g, es la aceleración de la gravedad. Escogiendo el plano X-Y como el plano que contiene el movimiento, de modo que g=-gûy y el origen del sistema de coordenadas coincida con ro.
Entonces de la figura anterior se observa que:
vo = ûxvox + ûyvy

donde las componentes de la velocidad son:
vox = voCos , voy = voSen
Las coordenadas deposición en cualquier instante t>0, son:
x= Voxt, y = yo + voyt – ½ gt2
La ecuación de la trayectoria del proyectil, es:
Tiempo de vuelo (tv)
La máxima altura (H) viene dado por:
El alcance R=OB viene dado por:
Además podemos mencionar que el alcance es máximo cuando =45.

Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de una rampa, este se ve obligado a caer por la acción de lagravedad pese a seguir desplazándose hacia delante, hasta tocar el suelo a cierta distancia del borde vertical de la rampa desde donde se lanzó (Figura 1).

En general, un proyectil describe una trayectoria característica llamada parabólica, cuyos parámetros dependen del ángulo de lanzamiento, de la aceleración debida a la gravedad en el lugar de la experiencia y de la velocidad inicial; con laque se lanza. La ecuación de la trayectoria de un proyectil que es lanzado con una velocidad inicial Vo y bajo un ángulo  es:


En la ecuación anterior es válida sí:
a) El alcance es suficientemente pequeño como para despreciar la curvatura de la tierra.
b) La altura es suficientemente pequeña como para despreciar la variación de la gravedad con la altura.
c) La velocidad inicial delproyectil es suficientemente pequeña para despreciar la resistencia del aire.

En el experimento se cumple que =0
Luego


IV.PROCEDIMIENTO:

Soporte Universal

Rampa
Vo


Y Tablero




1. Monte el equipo tal y como se muestra en la figura.

2. Coloque en el tablero la hoja a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y con la regla.

3.Coloque en el tablero la hoja de papel carbón sobre la hoja de papel blanco.

4. Escoja un punto de la rampa acanalada. La bola se soltará desde ese punto. Este punto deberá ser el mismo para todos los lanzamientos.

5. Suelte la bola de la rampa acanalada. El impacto de esta dejará una marca sobre el papel blanco. Repita este paso 5 veces.

6. Mida a partir de la plomada la distancia X1 delprimer impacto, luego la distancia X2 del segundo impacto, etc. Tome el valor promedio de las coordenadas X de estos puntos.

7. Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita los pasos (5) y (6).

8. Repita el paso (7) cinco veces y complete la Tabla 1.



TABLA 1

Y
(cm)
X1 (cm)
X2(cm)
X3(cm)
X4(cm)
X5(cm)
X(cm)
X2(cm2)
79
45.5
44.5
44.5
43.6
45.944.80
2007.04
75
40.1
40.2
39.2
41.4
39.4
40.06
1604.80
71
39.4
39.2
39.5
38.05
39.7
39.17
1534.28
67
36.3
37.6
37.7
38.9
39.7
38.04
1447.04
63
34.2
34.8
34.5
35.4
32.5
34.28
1175.11













V.CUESTIONARIO:
1. Utilice los datos de la Tabla 1, para graficar Y vs X.

Para Y = 79 cm

X = 45.5 + 44.5 + 44.5 + 43.6 45.9 = 44.8...