Plano de Packard

Universidad Tecnológica Nacional
Regional Haedo

Laboratorio Física I



TP 3 “Plano de Packard”

Grupo Nº 3 Curso 1º 8ª Turno Noche
Profesor: Hugo Mastrícola
Jefe de TP: Ricardo Pañka






Fecha de realización: 17/05/2013

Fecha de aprobación: ___/___/2013

Calificación: Firma Jefe de TP …………………………………

Contenido
1. Objeto del Trabajo Práctico
2.Introducción teórica
3. Desarrollo del TP
4. Cuadros y gráficos
5. Conclusiones
6. Cuestionario

1. Objeto del Trabajo Práctico
a. Estudiar cinemáticamente un movimiento plano.
b. Comprobar experimentalmente la validez de la ecuación de la trayectoria para el movimiento estudiado.
c. Verificar la validez del principio de independencia de los movimientos.
d. Determinar gráficamente diferentesparámetros de este movimiento.

2. Introducción teórica
Plano de Packard
Básicamente, la cinemática discurre en la medición de tiempos y distancias. De dichas mediciones es posible inferir leyes que resumen los resultados obtenidos de la experiencia. Al dejar rodar una esfera por un plano inclinado, las distancias recorridas pueden ser marcadas y medidas sobre el plano. El problema mayor consisteen la medición de los tiempos transcurridos.
Si lanzamos la esfera con una adecuada velocidad en el dirección horizontal, ´esta describirá una parábola sobre la superficie del plano inclinado. De hecho, esto reproduce el conocido caso del movimiento parabólico pero con una aceleración ralentizada en la dirección del plano inclinado, a = g. sen, donde es un factor geométrico, es el ángulo queforma el plano inclinado con la horizontal y g es la aceleración de gravedad.



Se dispone papel carbónico sobre la superficie del plano inclinado cubriendo un papel en blanco, se observara la traza del movimiento parabólico de la esfera. La componente horizontal del movimiento es rectilíneo uniforme de tal modo que su traza horizontal se puede utilizar como reloj. Se divide el eje enporciones iguales y se leen los correspondientes valores sobre el eje del plano inclinado.
Esto entrega valores de los espacios recorridos en intervalos de tiempos iguales.
En el “Museum Boerhaave” (Leida, Holanda), hay un ingenioso aparato cuya construcción se atribuye a Jan van Musschenbroek que pre-fija una trayectoria parabólica (marcada por anillos por los que debe pasar una esfera) sobre unplano vertical. Propiamente no es un plano inclinado, pero permite establecer las leyes del movimiento uniformemente acelerado de acuerdo a un procedimiento muy similar al propuesto por Packard.




El estudio que nos ocupa en este trabajo práctico es aquel que describe una trayectoria parabólica, un símil del movimiento de proyectiles en el cual la aceleración que actúa sobre el proyectil esnetamente aceleración gravitacional, no obstante ello, el estudio se efectúa en un plano inclinado, por el cual, atenuamos considerablemente el efecto producido por la aceleración, puesto que ahora se verá condicionada por un ángulo específico, que es el ángulo del plano sobre el cual se proyecta el movimiento.
Por definición, un proyectil tiene solamente una fuerza que actúa sobre él, esta es lafuerza de gravedad. Si hubiera alguna otra fuerza que actuara sobre un objeto, ese objeto no sería un proyectil.
Cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial Vo de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano.
Si para esta forma común de movimiento se supone que: a) la aceleración de gravedad es constante en todo el movimiento y b) sedesprecia el efecto de las moléculas de aire sobre el cuerpo entonces a este tipo de movimiento se le llama movimiento de proyectil y se produce en dos dimensiones.
Se elige el sistema de coordenadas (x, y) junto con los vectores velocidad y aceleración de gravedad. Suponiendo que en el instante inicial t = to el proyectil se encuentra en la posición inicial (xo, yo) moviéndose con una velocidad...