Movimiento Parabolico

UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA
LABORATORIO DE FISICA

MOVIMIENTO DE PROYECTILES
1. OBJETIVO.
Estudiar las características del movimiento de proyectiles

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
* Determinar la velocidad inicial de un móvil.
* Determinar el ángulo de máximo alcance horizontal.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO (Movimiento parabólico)
Unproyectil es cualquier partícula a la que se le da o no una velocidad inicial y se le permite caer libremente bajo la gravedad.

Los movimientos vertical y horizontal combinados producen una trayectoria parabólica en un plano vertical, donde la partícula mantiene su velocidad y trayectoria.

Para el experimento realizado, la velocidad inicial era igual a 0, por lo tanto se trabajó con lassiguientes ecuaciones:

Vo = xt (1)

y = 12 gt2 (2)

(1) Se utiliza para el cálculo de la velocidad en el eje horizontal
(2) Se utiliza para calcular la distancia en el eje vertical.

3. DESARROLLO

Para la realización del experimento se utilizó un cañón, una esfera, un trozo de papel carbónico y un trozo de papel blanco. El cañón se situó a una altura deaproximadamente 110 cm del suelo, para este experimento solo se tomaron 5 datos, ya que en ocasiones, le esfera al ser disparada, no tenía contacto con el papel carbónico el cual estaba situado en el suelo sobre el papel blanco. El cañón que no tenía inclinación, hizo que la esfera al ser disparada tuviera un trayecto como el de la figura 1. Para este experimento no se tomó en cuenta ni el peso de laesfera ni la fricción del aire. Además, se tuvo que disparar la esfera varias veces hasta que esta hiciera contacto con el papel. A continuación se presenta un esquema del experimento realizado.

FIGURA 1. ESQUEMA DEL PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO 1
En la figura 1 se puede observar lo descrito anteriormente, el cañón y la esfera metálica. La trayectoria que sigue la esfera desde su punto de salidahasta el punto en el que hace contacto con el suelo en el eje x, nos sirvió como dato para realizar los cálculos que se presentaran a continuación.

Más adelante con el fin de obtener más datos y realizar una comparación teórica con los experimentos realizados, el cañón, que en un principio no tenía inclinación, cambio la misma de 10 a 70 grados, es decir cambio de inclinación 7 veces, y talcomo se ve en la figura 2, el trayecto del proyectil se realizó en un espacio sin altura.

FIGURA 2. ESQUEMA: TRAYECTO DEL PROYECTIL (EXPERIMENTO 2)
En la figura 2 se puede observar el trayecto del proyectil, al ser disparado con un ángulo a (10-70) sobre un espacio sin elevación ni altura alguna, para realizar la comparación teórico- experimental, se realizaron calculo en base a los datosobtenidos con el experimento realizado tal como se muestra en la figura 1 y otros cálculos que se mostraran más adelante.

Además se realizó un experimento dándole al cañón los mismos ángulos que tuvo en el experimento anterior y además el proyectil fue lanzado desde la altura previamente calculada en el primer experimento y el proyectil sigue una trayectoria en la cual al ser disparado al hacercontacto con el suelo obtuvo un ángulo, el cual no fue tomado en cuenta, ya que el objetivo de dicho experimento era calcular el alcance que tenía el proyectil. Tal trayecto se describe en la figura 3.
FIGURA 3. ESQUEMA: TRAYECTO DEL PROYECTIL (EXPERIMENTO 2)
En la figura 3 se puede observar el trayecto del proyectil al ser disparado desde una altura h, cuyo cálculo se verá más adelante, tiene unmovimiento parabólico el cual además este tiene un ángulo que, a diferencia del experimento 2, no es igual al ángulo con el que fue disparado en primer lugar.

4. PARTE I.
Calculo de la velocidad inicial (Vo)
* Calculo. Velocidad absoluta – Velocidad relativa

5.1. Datos

g = 978cm/s2
y = 110, 7 cm ± 0,05 cm (3)

(3) Donde 110,7cm es el equivalente de...