guia fg- movimiento de un proyectil

7/31/2019 Guia FG- Movimiento de Un Proyectil

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Manual de Laboratorio de Fsica General

MECNICACinemtica - Movimiento CompuestoMovimiento de un Proyectil Prctica de Laboratorio N 06

Tpicos RelacionadosTrayectoria, Mvil, Movimiento de Traslacin de una Masa Puntual, Trayectoria parablica,Movimiento Rectilneo Uniforme, Movimiento de Cada Libre, Balstica.

1. OBJETIVOS

- Reconocer el movimiento de un proyectil.- Determinar la ecuacin de movimiento de un proyectil.

2. EQUIPOS MATERIALES

- Un (01) soporte universal- Una (01) rampa acanalada.- Una (01) masa plomada.- Una (01) nuez metlica.- Una (01) masa esferica (canica).- Una (01) regla o wincha.- Una (01) hoja de papel carbn.- Una (01) hoja de papel blanco.

Fig. 13. FUNDAMENTO TERICO

Movimiento Parablico.- Cuando disparamos un proyectil desde un can de lanzamiento,este se ve obligado a caer por la accin de la gravedad pese a seguir yendo hacia delante,hasta tocar el suelo a cierta distancia del can. En general, un proyectil describe unatrayectoria caracterstica llamada parablica, cuyos parmetros dependen del ngulo delanzamiento, de la aceleracin debida a la gravedad en el lugar de la experiencia y de lavelocidad inicial; con la que se lanza. Si el origen del sistema de coordenadas se ubicanecesariamente en el punto central de la bola durante el disparo, se obtendrn las siguientesrelaciones:

v0x

=v0cos (1)

v0y=v0 sen (2)x =v0x t (3)

y =v0y

t1

2g t

2(4)

Fig. 2A partir de la ecuacin (3) se sigue directamente que t=x / v0x , con lo que se puede

eliminar el tiempo de la ecuacin (4), resultando:y =

v 0y

v 0xx

12

g( xv0x )2

(5)


2/4


Si, en la ecuacin obtenida, se reemplaza los resultados de las ecuaciones (1) y (2) seobtiene:

y =(tan )x g

2 v02 cos2

x2(6)

Esta es la ecuacin de la trayectoria de un proyectil que es lanzado con una velocidad inicialv0 formando un ngulo con la horizontal.

La ecuacin (6) es vlida si:a) El alcance es suficientemente pequeo.

b) La altura es suficientemente pequea como para despreciar la variacin de lagravedad con la altura .

c) La velocidad inicial del proyectil es suficientemente pequea para despreciar laresistencia del aire.

Combinando las ecuaciones del (1) al (4) obtenemos las siguientes relaciones de recurrencia:

Para la altura mxima:

h=v 0

2sen

2

2g (7)

Para el alcance mximo:

R=v0

2sen(2)

g (8)

Fig. 3Cuando =0 , la ecuacin (6) resulta:

y =g

2 v02

x2 (9)


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Fig. 4

4. PROCEDIMIENTO1. Monte el equipo como muestra la figura 4.2. Coloque una plomada al final de la rampa. Mida la profundidad y con la regla o wincha.3. Coloque en la mesa la hoja de papel carbn sobre el papel blanco.4. Escoja un punto de la rampa acanalada. La canica se soltar desde ese punto. Este punto

deber ser el mismo para todos los lanzamientos.5. Suelte la canica de la rampa acanalada. El impacto dejar una marca sobre el papel

blanco. Repita el paso 5 veces.6. Mida a partir de la plomada la distacia x1 del primer impacto, luego la distancia

x2 del segundo impacto, etc. Tome el valor promedio de las coordenada x de estospuntos.

7. Cambie la posicin de la rampa y repita los pasos (5) y (6).8. Repita el paso (7) diez veces y complete la tabla 1.

Tabla 1

y (m) x1(m) x2(m ) x3(m) x4(m ) x5(m) x (m) x2(m2)


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5. ACTIVIDADES

1. Grafique en papel milimetrado y vsx . Encuentre la ecuacin experimental utilizando

el mtodo de los mnimos cuadrados.2. Grafique en papel milimetrado y vsx 2 . Encuentre la ecuacin experimentalutilizando el mtodo de los mnimos cuadrados.

6. CUESTIONARIO

1. Qu puede usted comentar del analisis de las graficas y vsx y y vsx 2 ?2. Considerando que la aceleracin de la gravedad en Lima tiene un valor aproximado de

9,78m/s 2 , determine el mdulo de la velocidad v0 con la cual la canica pasa por elorigen de coordenadas. Utilize para ello los resultados de los ajustes de las grficas

y vsx y y vsx2

.3. En qu punto la canica chocar con la mesa?. En que tiempo?4. Qu velocidad lleva la bola un instante antes de chocar contra el suelo?5. Cul cree que han sido las posibles fuentes de error en el experimento?. Qu

precausiones tomara usted para minimizar estos errores si tuviera que repetir estaexperiencia nuevamente.

7. OBSERVACIONES______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. CONCLUSIONES______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. SUGERENCIAS______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. BIBLIOGRAFA______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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