8/12/2019 PRACTICA DE LABORATORIO N 7

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PRACTICA DE LABORATORIO N 7

MOVIMIENTO CURVILINEO BAJO ACELERACION CONSTANTE

Objetivos:

Demostrar que la trayectoria de un proyectil bajo aceleracin de la gravedad es una

parbola

Fundamentos tericos

Se denomina movimiento parablicoal realizado por un objeto cuya trayectoria describe una

parbola.Se corresponde con la trayectoria ideal de unproyectil que se mueve en un medio

que no ofrece resistencia al avance y que est sujeto a uncampo gravitatorio uniforme.

Puede ser analizado como la composicin de dos movimientos rectilneos: un movimientorectilneo uniforme horizontal y unmovimiento rectilneo uniformemente acelerado vertical.

Tipos de movimiento parablico

Movimiento semiparablico

El movimiento de parbola o semiparablico (lanzamiento horizontal) se puede considerarcomo la composicin de un avance horizontal rectilneo uniforme y lacada libre de un cuerpoen reposo lo hizo su paXY

Movimiento parablico (completo)

El movimiento parablico completo se puede considerar como la composicin de un avancehorizontal rectilneo uniforme y un lanzamiento vertical hacia arriba, que es un movimientorectilneo uniformemente acelerado hacia abajo (MRUA) por la accin de lagravedad.

En condiciones ideales de resistencia al avance nulo y campo gravitatorio uniforme, lo anteriorimplica que:

1. Un cuerpo que se deja caer libremente y otro que es lanzado horizontalmente desde lamismaaltura tardan lo mismo en llegar al suelo.

2. La independencia de lamasa en la cada libre y el lanzamiento vertical es igual devlida en los movimientos parablicos.

3. Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba y otro parablicamente completo quealcance la misma altura tarda lo mismo en caer.

http://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1bola_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Proyectilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_gravitatoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformemente_aceleradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%ADda_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alto_dimensionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Alto_dimensionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%ADda_librehttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformemente_aceleradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformehttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_gravitatoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyectilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1bola_(matem%C3%A1tica)

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Sea un proyectil lanzado desde un can. Si elegimos un sistema de referencia de modo que ladireccin Y sea vertical y positiva hacia arriba, a y = - g y a x = 0. Adems suponga que elinstante t = 0, el proyectil deja de origen (X i = Y i = 0) con una velocidad Vi.

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Si Vi hace un ngulo qi con la horizontal, a partir de las definiciones de las funciones sen y cos

se obtiene:

Vxi = Vi cos

Vyi = Vi sen i

Como el movimiento de proyectiles es bi-dimencional, donde ax = 0 y ay = -g, o sea conaceleracin constante, obtenemos las componentes de la velocidad y las coordenadas delproyectil en cualquier instante t, con ayuda de las ecuaciones ya utilizadas para el M.R.U.A.Expresando estas en funcin de las proyecciones tenemos:

X = Vxit = Vi cos i t

y = Vyi t + at2

Vyf = Vyi + at

2ay = Vyf2 - Vyi2

Si un proyectil es lanzado horizontalmente desde cierta altura inicial, el movimiento es semi-parablico.

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Las ecuaciones del movimiento considerandoVyi = 0 seran:

X = Vxi t

y = yo - gt2

Recomendamos la realizacin de la prcticavirtualMovimiento bajo la aceleracinconstante de la gravedad,donde se puedeestudiar tanto el movimiento parablico comoel semi-parablico.

Combinando las ecuaciones arriba explicadaspara el movimiento parablico podemos algunas obtener ecuaciones tiles:

- Altura mxima que alcanza un proyectil:

- Tiempo de vuelo del proyectil:

- Alcance del proyectil:

Atendiendo a esta ltima ecuacin, invitamos al lector a demostrar que para una velocidaddada el mximo alcance se logra con una inclinacin de 45o respecto a la horizontal.

http://rsta.pucmm.edu.do/profesor/nestorc/cinematica/parabolico/parabolico.htmhttp://rsta.pucmm.edu.do/profesor/nestorc/cinematica/parabolico/parabolico.htmhttp://rsta.pucmm.edu.do/profesor/nestorc/cinematica/parabolico/parabolico.htmhttp://rsta.pucmm.edu.do/profesor/nestorc/cinematica/parabolico/parabolico.htm

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RECOMENDADIONES

Instalar correctamente el equipo a usar.

Contar con los instrumentos (regla, papel bond, calculadora, centmetro etc.)

No empujar la bola de acero desde la rampa, sino soltarlo para que concuerden

los resultados.

Cuando la bola de acero haya chocado varias veces en el papel de calco, en la

hoja blanca donde est la marca, debe ser encerrada en un crculo o marcada

para que cuando sea lanzado nuevamente no haya confusin.

Al tomar las distancias de la bola de acero procurar medir lo ms exacto

posible.

CONCLUSIONES

Se demostr que un cuerpo bajo la accin de la gravedad realiza un

movimiento parablico, se hizo posible esta conclusin al utilizar un bola de

acero, que cuando se solt por la rampa realizo ese movimiento mencionado.

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CONCLUSIONES

Se comprob la condicin de equilibrio de una partcula y la segunda condicinde un cuerpo rgido.

Determinamos y aprendimos a descomponer cartesianamente las fuerzas y

hallamos sus ngulos directores.

Se aplico estas condiciones en problemas prcticos y sencillos.

Un cuerpo rgido permanece en equilibrio bajo la accin de dos fuerzas si solo

si, estas fuerzas tienen igual modulo y estn dirigidas en sentidos contrarios.

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CONCLUSIONES

Vimos que la distancia de cada de los cuerpos estn en funcin del

tiempo empleado, mientras ms alta es soltado un objeto el tiempo es

mayor, y mientras ms bajo este es menos el tiempo.

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CONCLUSIONES

Obtuvimos mediante los planos inclinados donde se desplazaba el

mvil; la velocidad media, la velocidad instantnea y la aceleracin.

Obtuvimos las ecuaciones que gobiernan el movimiento del mvil.

Como en todo laboratorio realizado existe incertidumbre experimental,

en esta prctica tambin realizamos un anlisis de ello.