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PRACTICA DE LABORATORIO “TIRO PARABÓLICO” POR: SAMUEL DAVID GONZALEZ RODRIGUEZ 1104062 LABORATORIO DE FISICA MECANICA PROFESOR: MANUEL VINCHIRA UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE INGENIERÍA SEDE 100 OBJETIVOS Objetivo General Obtener experimentalmente, mediante un análisis gráfico las ecuaciones que rigen el movimiento vertical de una partícula al describir un movimiento parabólico sobre una superficie de un plano inclinado. Objetivos Específicos ● Entender el lanzamiento parabólico como superposición de un movimiento vertical y uno horizontal. ● Observar experimentalmente el comportamiento de la posición vertical de una partícula en un lanzamiento parabólico en función del tiempo. ● Experimentalmente mediante el software Cassy-lab obtener la ecuación de la posición vertical de la partícula en un lanzamiento parabólico como función del tiempo, la componente vertical inicial de la velocidad y la componente de la gravedad. ● Experimentalmente mediante el software Cassy-lab obtener la ecuación de aceleración de la partícula en un lanzamiento parabólico como función de la gravedad. ● Determinar la magnitud de la velocidad inicial del lanzamiento parabólico solo si se conoce el ángulo del lanzamiento. ● Predecir mediante las ecuaciones obtenidas y conocido el ángulo del lanzamiento la altura máxima, el alcance horizontal y el tiempo de vuelo para establecer una comparación con los valores experimentales fácilmente medibles. RESUMEN DE LA PRACTICA: In the laboratory practice, thanks to a graph, the equations of a movement were obtained. vertical movement of a particle when describing a parabolic movement in an infinite plane. inclined, in addition, the Cassy-lab software was used, which was explained by the teacher to obtain the vertical equation of the particle in a parabolic launch with function to time, we also found the equation for the acceleration of the particle in a launch parabolic function to gravity, the magnitude of the Vo of the launch was determined parabolic and finally the obtained equations were predicted and a comparison was established tion with the easily measurable experimental values. En la practica de laboratorio se obtuvo gracias a un grafico las ecuaciones de un moví- miento vertical de una partícula al describir un movimiento parabólico en un plano in- clinado, además se uso el software de Cassy-lab que fue explicada por el docente para obtener la ecuación vertical de la partícula en un lanzamiento parabólico con función al tiempo, también se hallo la ecuación de la aceleración de la partícula en un lanzamiento parabólico con función a la gravedad, se determinó la magnitud de la Vo del lanzamiento parabólico y por último se predijo las ecuaciones obtenidas y se estableció una compara- ción con los valores experimentales fácilmente medibles. MARCO TEÓRICO Es el movimiento de una partícula llamada proyectil, que describe como trayectoria una PARÁBOLA en el aire, cuando se impulsa con una velocidad inicial a un ángulo de elevación. Los tiros parabólicos son el caso más común de movimiento en dos dimensiones, y combina dos tipos de movimiento en uno solo: ● El movimiento HORIZONTAL del tipo parabólico es Uniforme Continuo (MUC), ya que avanza espacios iguales en tiempos iguales. ● El movimiento VERTICAL del tiro parabólico es Uniforme Acelerado (MUA), debido a la presencia de la aceleración gravitacional, formando una trayectoria de subida y otra de bajada. Sin gravedad, el proyectil seguiría una trayectoria rectilínea. Sin embargo, a causa de la gravedad, cae por debajo de esta línea la misma distancia vertical que caería si se le soltara desde el reposo. Vo = Velocidad inicial de la partícula θ = ángulo de elevación R (Xmáx) = Rango o alcance horizontal h (Ymáx) = Altura máxima de elevación tv = Tiempo de vuelo tm = Tiempo medio para llegar al punto más alto (vértice) ➔ Horizontal (MUC) ➔ Vertical (MUA) ➔ Elementos Notables ➔ Ecuacion Cartesiana Ejemplo 3.7 pág 81 Altura y alcance de un proyectil Vo= 37.0 m/s Ángulo=55.1° a) Calcular posición y velocidad cuando 2.00 s b) Determine cuando alcanza el punto más alto de su vuelo y altura c) Alcance horizontal (cae pelota) El movimiento que va a describir la masa sobre la mesa de aire donde consideramos que la fuerza de rozamiento entre la mesa y la masa es despreciable estará sometida a una aceleración dada por a = g sin θ veamos: PROCEDIMIENTO El montaje para esta práctica será realizado previamente por los Laboratoristas o el docente recalcando en los cuidados que se deben tomar con la mesa de aire y sus accesorios Montaje experimental Cada grupo de estudiantes pensará en una manera de medir lo más exacto posible el ángulo θ y llevar cabo la medición. El docente realizará la práctica en forma demostrativa explicando los pasos , recomendaciones y medidas de seguridad a seguir A continuación el grupo de estudiantes efectuará la práctica semejante a como la ha realizado el Docente, podrá variar el ángulo de lanzamiento y lógicamente la velocidad inicial del lanzamiento. RESULTADOS t(s) x(cm) y(cm) v|x v|y a|x a|y 0,04 0,1 0,5 2,5 12,5 62,5 62,5 0,08 0,4 1,2 5 15 20,83 20,83 0,12 0,7 1,9 5,83 15,83 26,04 41,67 0,16 1,1 2,8 6,88 17,5 28,13 37,5 0,2 1,6 3,8 8 19 8,33 25 0,24 2 4,8 8,33 20 23,81 17,86 0,28 2,6 5,8 9,29 20,71 10,04 13,39 0,32 3,1 6,8 9,69 21,25 7,81 3,47 0,36 3,6 7,7 10 21,39 12,5 2,78 0,4 4,2 8,6 10,5 21,5 10,23 -3,41 0,44 4,8 9,4 10,91 21,36 3,31 -8,05 0,48 5,3 10,1 11,04 21,04 12,42 -6,81 0,52 6 10,8 11,54 20,77 6,18 -10,3 0,56 6,6 11,4 11,79 20,36 9,52 -8,93 0,6 7,3 12 12,17 20 0,52 -11,72 0,64 7,8 12,5 12,19 19,53 4,14 -14,02 0,68 8,4 12,9 12,35 18,97 0,2 -12,46 0,72 8,9 13,3 12,36 18,47 0,18 -11,15 0,76 9,4 13,7 12,37 18,03 0,16 -16,28 0,8 9,9 13,9 12,38 17,38 -2,83 -14,73 0,84 10,3 14,1 12,26 16,79 -2,57 -16,23 0,88 10,7 14,2 12,16 16,14 0,37 -14,82 0,92 11,2 14,3 12,17 15,54 15,96 -18,8 0,96 12,3 14,2 12,81 14,79 -2,81 -17,29 1 12,7 14,1 12,7 14,1 -0,19 -15,96 1,04 13,2 14 12,69 13,46 -2,49 -17,09 1,08 13,6 13,8 12,59 12,78 -2,31 -20,34 1,12 14 13,4 12,5 11,96 2,16 -14,62 1,16 14,6 13,2 12,59 11,38 -2,16 -19,9 1,2 15 12,7 12,5 10,58 2,02 -18,62 1,24 15,6 12,2 12,58 9,84 1,89 -17,45 1,28 16,2 11,7 12,66 9,14 -0,12 -18,29 1,32 16,7 11,1 12,65 8,41 -3,79 -19,05 1,36 17 10,4 12,5 7,65 0 -16,18 1,4 17,5 9,8 12,5 7 0 -18,75 1,44 18 9 12,5 6,25 -1,69 -17,74 1,48 18,4 8,2 12,43 5,54 0,04 -16,8 1,52 18,9 7,4 12,43 4,87 -1,56 -19,15 1,56 19,3 6,4 12,37 4,1 -3,04 -16,63 1,6 19,6 5,5 12,25 3,44 0,15 -17,34 1,64 20,1 4,5 12,26 2,74 0,15 -16,51 1,68 20,6 3,5 12,26 2,08 -2,77 -17,2 1,72 20,9 2,4 12,15 1,4 -1,22 -15 1,76 21,3 1,4 12,1 0,8 -2,56 -14,33 1,8 21,6 0,4 12 0,22 6,67 0,12 ANÁLISIS DE RESULTADOS En el laboratorio nos dieron una hoja con una gráfica la cual medimos tomando datos de medida en centímetros en el eje (x) y (y), cada 2 puntos debido a que cada 2 puntos existe un intervalo de tiempo determinado el cual es 0.04. Procedimos a realizar las respectivas gráficas, como lo son x contra tiempo, y contratiempo, aceleración en x contra tiempo, aceleración en y contra tiempo, velocidad en x contra tiempo, velocidad en y contra tiempo entre otras y operaciones para poder cumplir con el objetivo de la práctica. Se llevaron a cabo diferentes puntos referenciados frente al tiro parabólico, dondese logró identificar que a medida que pasa el tiempo la altura va en aumento y al llegar a cierto punto esta comienza a disminuir hasta llegar a 0. CONCLUSIONES Por medio de los resultados del trabajo se puede concluir que para que un movimiento parabólico se pueda realizar exitosamente, se debe mantener un ambiente estable para lograr los resultados que realmente se están buscando, por lo que la ubicación y el estado de los elementos que se están utilizando entran a jugar un papel muy importante, y así, de forma, podremos obtener el resultado esperado REFERENCIAS https://sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/mecanica-clasica-de -particulas/tiro-parabolico https://sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/mecanica-clasica-de-particulas/tiro-parabolico https://sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/mecanica-clasica-de-particulas/tiro-parabolico
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