Tiro Horizontal
Objetivo: Poder definir las variaciones del tiro horizontal cuando el agua es el factor de variación principal
Hipótesis: Cuanta más presión haga el líquido debido a la diferencia de altura va haber un mayor alcance
Materiales:
1 Varilla de 50 cm
2 Varillas de 50cm con pie
2 Mangueras de goma
1 botella de 1y ½ litros
Plastilina
1 Tubo de vidrio con punta
1 pinza demesa
1 portajeringa
Fuente metálica
2 aros
3 nueces
Colorante
Introducción:
Uno de los grandes descubrimientos científicos de Galileo fue determinar la trayectoria parabólica de los proyectiles a partir de la composición de dos movimientos teóricos, que se suponen independientes entre sí. En la obra "Diálogos sobre los dos grandes sistemas del mundo, ptolemaico y copernicano" (1632)Galileo explicó esta composición así:
"Sabemos que el movimiento que tendrá lugar sobre un plano será uniforme y perpetuo, en el supuesto de que el plano se prolongue hasta el infinito. Si por el contrario, el plano es limitado, el móvil que suponemos dotado de gravedad, una vez llegue el extremo del plano y continúe su marcha, añadirá al movimiento precedente, uniforme e inagotable, esta tendenciahacia abajo, debida a la gravedad. Nace así un movimiento descendente naturalmente acelerado. Pues bien, a este tipo de movimiento yo le llamo proyección y hemos de demostrar alguna de sus propiedades, la primera de las cuales es la siguiente: Un proyectil que se desplaza con un movimiento compuesto por un movimiento horizontal y uniforme y por un movimiento descendente naturalmente acelerado,describe, en este movimiento, una línea semi-parabólica”
Entonces podemos decir que el tiro horizontal es un caso de composición de dos movimientos perpendiculares, uno rectilíneo y uniforme (MRU) sobre el eje X y otro rectilíneo uniformemente variado (MRUV) sobre el eje Y.
La ilustración adjunta reproduce unos apuntes originales de Galileo en los que realizó esta composición de movimientos,obteniendo varias trayectorias parabólicas a partir de valores diferentes de la velocidad horizontal del lanzamiento.
Procedimiento: Comenzamos la construcción del sistema de tiro horizontal cortando una botella, de manera que quede un embudo, agujereamos su tapa de forma que pudiese entrar en la misma un trozo de manguera de aproximadamente 20 cm y 0.5cm de diámetro y la graduamoscada 250ml. Sellamos el sistema con plastilina y lo elevamos con dos varillas de 50cm con pie, una para elevar la botella y otra para mantenerla sin que se vuelque el contenido de la misma, esto se logro con dos aros sujetados con nueces. Sujetamos el tubo de vidrio acoplado a la manguera con un portajeringa, este acoplado a una varilla de 50cm con una nuez, unida a la mesa mediante una pinza demesa.
Enchufamos otro trozo de manguera de aproximadamente 45cm en la canilla, comenzamos a llenar la botella, pusimos colorante en el agua y luego probamos el tiro horizontal con agua, cayendo la misma sobre una fuente metálica con un metro encima para poder realizar las mediciones, estas se realizaron poniendo una cinta métrica en la caída de agua y tomamos como parámetro de medida la distancia enla que la gota ya no alcanzara más a mojar la cinta métrica
En la siguiente imagen se puede ver los parámetros más importantes de medición:
La altura dada por la intersección entre la línea roja y negra, que explica el sistema por el principio del vaso comunicante.
La distancia dada por la línea verde desde el límite de la línea naranja, es lo que llamamos distanciaalcanzada y define la parábola
Dificultades:
Habíamos comenzado con “el péndulo de newton” el cual resulto muy difícil de calibrar y solo logramos obtener el dato de la transformación de energía al pasar de una esfera metálica a la otra pero debido a sus nombrados problemas de calibración se perdía energía en los choques
Objetivo: Armar un sistema que nos permita equilibrar la energía...
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