Péndulo balístico

LABORATORIO DE FISÍCA
(PÉNDULO BALÍSTICO)







PRESENTADO POR:

LILY BOJACÁ.
LEIDY PITA.
TATIANA SAMBONI.
EIMMY ZAFRA.






PRESENTADO A:

JULIAN ANDRES
(Docente de Física I de la UPN)





UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS

FISICA I

DICIEMBRE 2010.
1.INTRODUCCIÓN


El péndulo balístico se usa para medir las velocidades de proyectiles arrojados por algún medio propulsivo y tiene sus primeros desarrollos alrededor de 1742 con Benjamín Robbins. Hoy en día este método ha caído en desuso y ha sido sustituido por la medida de la velocidad de la bala mediante una fotocélula y un cronómetro de alta precisión.


Hay dos maneras de calcular lavelocidad del proyectil. El primer método (método aproximado), asume que el péndulo y la bola actúan juntos como una masa puntual localizada en su centro de masas combinado. Este método no toma en consideración la inercia rotacional. El segundo método (método más exacto), utiliza la inercia rotacional del péndulo en los cálculos.


En este documento se muestra en primer lugar los objetivos adesarrollar durante la actividad; luego se presenta un marco teórico en el cual se especifican los conceptos de los temas relacionados con el laboratorio y la teoría de los errores en las mediciones; posteriormente se explica el montaje y procedimientos de cómo se hizo el laboratorio; los datos y análisis de estos, sobre las mediciones tomadas; finalmente las conclusiones de acuerdo a los objetivosy resultados obtenidos en el ítem anterior.























2. OBJETIVOS.


* Revisar la teoría física y los principios fundamentales que están presentes en el experimento planteado.

* Medir la velocidad de un proyectil y verificar el principio de conservación de cantidad de movimiento y de la no verificación del principiode conservación de la energía en un choque inelástico.

* Determinar la velocidad de disparo de un proyectil utilizando el método aproximado y el método exacto.



3. MARCO TEÓRICO.


4.1. TEMAS RELACIONADOS.

En esta práctica se utilizarán el principio de conservación mecánica de la energía, conservación del momento lineal y angular, conceptos de choques elásticos einelásticos y momento de inercia, para estudiar el funcionamiento de un péndulo balístico y determinar la velocidad con que sale el balín.

* Conservación mecánica de la energía.

Cuando en un sistema, solo actúan fuerzas conservativas (si el trabajo efectuado por ella sobre una partícula que se mueve en cualquier viaje de ida y vuelta es 0; ΔEM=0) se dice que este es conservativo, yel trabajo realizado para transportar una partícula a lo largo de una trayectoria cerrada debe ser nulo.

En un sistema conservativo la energía mecánica permanece constante y es igual a la suma de la energía cinética (Ec, la posee un cuerpo en virtud de su velocidad) y la potencial (Ep, la posee un cuerpo en virtud de su posición).

Ec=mv22 (1)

Ep=mgh (2)

Dado que el trabajo esnulo en un sistema conservativo y ΔEM=0 (Variación de la energía mecánica), en un determinado punto se cumple que:

EI=EF (3)
Ei: energía inicial
Ef: energía final

* Choques elásticos.
Colisiones elásticas son aquellas en las cuales no hay intercambio de masa entre los cuerpos (deformación) que colisionan, sin embargo, hay conservación neta de energía cinética.

* Choquesinelásticos.

En un choque inelástico los cuerpos presentan deformaciones luego de su separación; esto es una consecuencia del trabajo realizado. En los choques inelásticos la energía cinética no se conserva, ya que parte de la energía cinética se convierte en el trabajo necesario para producir la deformación.
Es por esto que se puede decir que en el choque inelástico la energía se ve reducida...