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8/10/2019 Laboratorio de Fsica N_05 unmsm
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INFORME DE LABORATORIO N05
MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL
I) OBJETIVOS
- Analizar las principales leyes del movimiento de proyectiles mediante la
experimentacin.
- Organizar y afianzar el trabajo de laboratorio.
II) EXPERIMENTO
A) MODELO FSICO
Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de una rampa, este se ve
obligado a caer por efecto de la gravedad pese a seguir desplazndose aciadelante, asta tocar el suelo a cierta distancia del borde vertical de la rampadesde donde se lanz. !n general, un proyectil describe una trayectoriacaracter"stica llamada parablica, cuyos parmetros dependen del ngulo delanzamiento, de la aceleracin debida a la gravedad en el lugar de la experienciay de la velocidad inicial# con la $ue se lanza. %a ecuacin de la trayectoria de unproyectil $ue es lanzado con una velocidad inicial &o y bajo un ngulo es'
( ) 22
2
2
secx
v
gxtgy
o
=
%a ecuacin es vlida s"'
a( !l alcance es suficientemente pe$ue)o.b( %a altura es suficientemente pe$ue)a como para despreciar la variacin de la
gravedad con la altura.c( %a velocidad inicial del proyectil es suficientemente pe$ue)a para despreciar la
resistencia del aire.
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!n el experimento se cumple $ue * +
Luego2
2
02
x
v
gy =
B) DISEO
.- onte el e$uipo como en la figura
.- Colo$ue en el tablero la oja a una altura / de la rampa. ida la altura / con laregla.
0.- Colo$ue en el tablero la oja de papel carbn sobre la oja de papel blanco.
1.-!scoja un punto de la rampa acanalada .%a bola se soltara desde ese punto .!stepunto deber ser el mismo para todos los lanzamientos
2.-3uelte la bola de la rampa acanalada !l impacto de esta dejara una marca sobreel papel blanco. 4epita el paso 2 veces.
5.-ida a partir de la plomada la distancia 6i del primer impacto
7.-Colo$ue el tablero a otra distancia / de la rampa acanalada y repita los pasos 82(y 85(.
9.- 4epita los pasos 87( 2 veces y rellene la tabla
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:abla
Y!") X#!") X$!") X%!") X&!") X5!")!") !"$)
#0
$0
%0
&0
50
'0
(0
0
C) MATERIALES
* R+",+ +!+-+.+/+
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* Pe-1+
* Reg.+ /e # "
* C2-3+ +/4e12+
* C+-2!+ /e +!eo
*P.o"+/+
* P+,e. 6o-/
* P+,e. !+67-
D) RAN8O DE TRABAJO
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9e+"2e-3+E1!+.+ ":-2"+/e "e/2/+
M:-2"+"e/2/+
M;
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!n f"sica y en ingenier"a, la palabra longitud es sinnimo de @distancia@, y se
acostumbra a utilizar el s"mbolo lo % para representarla, la unidad bsica de la longitud
es el metro. 3e medir la longitud de la cuerda desde el extremo de la rampa asta el
suelo esto representara a $ue altura est ubicada dica rampa con respecto a nuestro
sistema de referencia en este caso, el piso.
F) VARIABLES DEPENDIENTES
Mo2"2e-3o ,++67.2!o=
3e denomina movimiento parablico al realizado por un objeto cuya trayectoria
describe una parbola.3e corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil$ue se
mueve en un medio $ue no ofrece resistencia al avance y $ue est sujeto a un campo
gravitatorio uniforme. !l movimiento parablico completo se puede considerar como la
composicin de un avance orizontal rectil"neo uniforme y un lanzamiento vertical acia
arriba, $ue es un movimiento rectil"neo uniformemente acelerado acia abajo 84=A(
por la accin de la gravedad.
Ve.o!2/+/=
%a velocidad media entre los instantes ty tAest definida por
Bara determinar la velocidad en el instante t, debemos acer el intervalo de tiempo
ttan pe$ue)o como sea posible, en el l"mite cuando ttiende a cero.
Bero dico l"mite, es la definicin de derivada de xcon respecto del tiempo t.
http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Distanciahttp://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/Campo_gravitatoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Distanciahttp://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/Campo_gravitatoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad8/10/2019 Laboratorio de Fsica N_05 unmsm
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A!e.e+!27- /e .+ g+e/+/=
!n la superficie de la :ierra el valor de esta aceleracin, $ue se indica con la letra
g, ser"a igual en cual$uier punto si nuestro globo fuese perfectamente esf;rico y si la
fuerza centr"fuga debida a la rotacin terrestre, $ue tiene como efecto una
disminucin de la fuerza de atraccin gravitacional, tuviera en cual$uier parte el mismo
valor. Al no verificarse estas dos condiciones, g var"a ligeramente de un lugar a otro. !n
%ima toma el valor aproximado de D.79
A.!+-!e
%a abscisa 4del punto de impacto, denominada alcance se obtiene poniendo y*+ en
la ecuacin de la trayectoria
!l mximo valor de 4se obtiene para E*12F
T2e",o /e 5ue.o
Boniendo y*+, y despejando t, tenemos dos soluciones t*+, $ue corresponde al
disparo del proyectil y
!l valor mximo de : se obtiene para E*D+F. Cuando el proyectil se lanza
verticalmente acia arriba, describiendo una trayectoria rectil"nea a lo largo del eje /.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/parabolico/parabolico.htm#Alcance%20horizontal%20y%20altura%20m%C3%A1ximahttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/parabolico/parabolico.htm#Alcance%20horizontal%20y%20altura%20m%C3%A1xima8/10/2019 Laboratorio de Fsica N_05 unmsm
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E!u+!27- /e .+ 30+>e!3o02+
3e dispara un proyectil con velocidad v+aciendo un ngulo Econ la orizontal. %as
ecuaciones del movimiento son
G A lo largo del eje orizontal 6
G A lo largo del eje vertical /
!liminando el tiempo tobtenemos la ecuacin de la trayectoria
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9) ANALISIS DE DATOS :abla
Y!") X#!") X$!") X%!") X&!") X5!")!") !"$)
#0 16,
51
16,9
0
17,0
0
17,1
0
17,30
16,96
287,641
6
$0 22,
20
22,3
0
22,5
0
22,6
0
22,7022,4
6
504,451
6
%0 26,
30
26,4
0
26,5
0
26,7
0
27,0026,5
8
706,496
4
&0 30,2
0
30,9
0
31,1
0
31,1
0
31,20 30,9
954,81
50 34,0
0
34,8
0
35,1
0
35,1
0
35,30
34,8
6
1215,21
96
'0 37,7
5
38,2
0
38,0
0
38,2
38,51
38,1
3
14538,9
69
(0 39,4
0
39,9
0
40,7 40,7
41,7
40,4
8
1638,63
04
0 44,8 44,9 45,0
0
45,1
0
45,2
45,0
0 2025
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I) CUESTIONARIO
#? =tilice los datos de la tabla , para graficar / vs 6
$? =tilice los datos de la tabla , para graficar / vs
%? Considerando $ue la aceleracin de la gravedad en %ima tiene un valor
promedio de D.79 , determine la rapidez de la velocidad con la cual la
bola pasa por el origen de coordenadas.
e a$u" se deduce $ue
t(1) = = 1,86 t(2)= = 2,14
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t(3) = = 2,33
t(4) = = 2,51
t(5) = = 2,66
t(6) = = 2,79
t(7) = = 2,87
t(8) = =3
Tambin sabemos que:
(1)= (16,96)/ (1,86) = 9, 11
(2)= (22,46)/ (2,14) = 10,5
(3)= (26,58)/ (2,33) = 11.4
(4)= (30,9)/(2,51) = 12,3
(5)= (34,86)/(2,66) = 13
(6)= (38,13)/ (2,79) = 13,7
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(7)= (40,48)/ (2,87) = 14
(8)= (45)/ (3) = 15
&? H!n $u; punto la bola cocara contra el sueloI H!n $u; tiempoI!l punto es 8x,-y(
a( 87. , -11(b( 801. , -55.2(c( 80D.0 , -9D.(d( 89. , -D.1(e( 89.D , -1D.9(
!l tiempo es'
5? !ncuentre la ecuacin de la trayectoria de la bola.
. !ntonces
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'? HJu; velocidad lleva la bola un instante antes de cocar contra el sueloI
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(? HCul cree $ue an sido las posibles fuentes de error de su experimentoI
HJu; precauciones tomar"a usted para minimizar estos errores si tuviera
$ue repetir esta experiencia nuevamenteI
a. !l alcance no a sido pe$ue)o para como despreciar la curvatura de latierra.
b. %a altura no a sido pe$ue)a como para despreciar la variacin de gcon la altura.
c. %a &odel proyectil no es pe$ue)a como para despreciar la resistenciadel aire.
d. %a posicin de la bola al experimentar la resistencia del aire.
e. %a posicin de la bola al experimentar su ca"da.f. !l ngulo supuesto como cero.g. Al tomar los valores de las alturas KyL y el alcance KxL.. !n ambos casos existen errores instrumentales.
%as precauciones a tomar serian'Bara minimizar los errores si es $ue tuvi;ramos $ue repetir la experiencia seria $ue
contramos con una cuerda, tal $ue, al medir la distancia de la ca"da de la bola lo
agamos primeros con la cuerda y de all" lo pasbamos a medir a la regla para luego as"
una medida ms exacta# otro tambi;n seria en suelo $ue se contara con una vara en
forma vertical y fija en el suelo de manera $ue all" se tenga un tablero mvil y se
mantenga fijo con una prensa.
III) CONCLUSIONES
* 3intetizar, analizar y es$uematizar las principales leyes matemticas delmovimiento de los proyectiles.
-!l margen del error experimental depende de factores externos a los
observadores, como la no idealizacin de la realidad.
IV) B26.2og+@:+
- anual de M"sica
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