TIRO PARABOLICO

Páginas: 5 (1144 palabras) Publicado: 16 de febrero de 2016
LABORATORIO DE FÍSICA I
TEMA: TIRO PARABÓLICO
OBJETIVO
Obtener la ecuación experimental de la trayectoria del movimiento de un balín al caer por el aire,
luego de bajar por una pista inclinada.
Objetivos Específicos
• Determinar estadísticamente la trayectoria de un cuerpo lanzado muchas veces desde una cierta
altura por una pista inclinada, obteniendo información que permita la determinación deun
conjunto de coordenadas espaciales {Xi, Yi} que represente puntos de mayor probabilidad para
dicha trayectoria.
• Utilizar el método de linealización para determinar el valor experimental de los coeficientes de la
ecuación de la trayectoria, graficar la predicción y comparar con el comportamiento
experimental obtenido.
• Realizar medidas de pendiente e intercepto de una gráfica realizada enpapel milimetrado.
• Utilizar la teoría para interpretar el significado de la pendiente y del intercepto de una recta,
obtenida por el método de linealización, para medir indirectamente el valor experimental de la
velocidad de salida de la pista (V0) y el de su ángulo de salida (θ0).
• (Opcional) Utilizar el método de mínimos cuadrados para analizar la linealidad de la relación,
determinar losvalores de la pendiente y del intercepto y comparar con los obtenidos por el
método gráfico.
SISTEMA EXPERIMENTAL
Materiales requeridos.
• Pista de aluminio curvada, dotada con electroimán (110 Vac) e interruptor (opcional).
• Prensa en C de 4”, varillas y nueces para fijar la pista a la mesa de trabajo. (Opcional)
• Balín de acero.
• Soporte vertical (en forma de L) con ajuste.
• Regla
• Cintas depapel carbón y de papel blanco. (Opcional traída por los estudiantes)
Balanza.
• Nivel (opcional)
• Plano inclinado
• Cinta métrica flexible (o regla de madera) y calibrador.
• Cinta de enmascarar.

Además, para el análisis del experimento el estudiante debe aportar 2 hojas de papel milimetrado,
escuadra y calculadora.
Montaje Experimental principal.
El sistema experimental se monta sobre una mesasólida de la manera indicada en el esquema
mostrado en la figura 1, a continuación:

Montaje Experimental opcional.
El sistema experimental opcional consistirá con el plano inclinado y sin el sistema eléctrico.
Chequeo inicial y Minimización de Errores Sistemáticos.
La mesa debe estar firme y no presentar deslizamientos mientras se desarrolla el experimento.
La pista de aluminio debe estar fija a lamesa; verifique que las prensas y la nuez estén ajustada
y que la pista no presente deformaciones o tropiezos.
El electroimán debe estar fijado a la pista y estar conectado al tomacorriente de 110 voltios (ac).
Teniendo el interruptor oprimido, compruebe que el balín se quede suspendido en el extremo
inferior del electroimán y que, liberando el interruptor, el balín caiga.
Utilice la plomada paracomprobar que el soporte en forma de L presenta una superficie vertical al
piso; de no estarlo, mueva los tornillos de la base del soporte hasta conseguir la verticalidad
requerida.
MARCO TEÓRICO
Descenso del balín por el aire
El movimiento del balín después de abandonar la pista tiene una dinámica más sencilla.
Despreciando el rozamiento del aire el movimiento está gobernado por el peso delbalín, dando
como resultado una aceleración constante, igual a la gravedad local.
Un cuerpo lanzado con una velocidad V0 formando un ángulo θ0 con respecto a la horizontal, en
presencia de un campo gravitatorio uniforme g, describe una trayectoria parabólica en el plano en
que se encuentran V0 y g.
El movimiento puede describirse en términos del comportamiento de sus coordenadas. Escogiendo
los ejes detal forma que la aceleración sea en la dirección del eje Y, las ecuaciones de movimiento
de la coordenada X serán las de un movimiento uniforme (no acelerado):

Las ecuaciones de movimiento de la coordenada Y serán las de un movimiento uniformemente
acelerado, en caída libre:

Las ecuaciones (3) y (6) permiten calcular las coordenadas de la partícula en un tiempo cualquiera,
a partir de una...
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