Prototipo tiro parabolico

Vista previa del material en texto

Prototipo
Nuestro prototipo es una pequeña catapulta elaborada a partir materiales reciclables y/o que podemos encontrar en casa, así le damos uso a cosas que irían a la basura y aprendemos sobre física. La catapulta tiene el objetivo de representar el tiro parabólico a partir de la trayectoria que describe el objeto que nosotros lanzaremos por el aire, en este casi es una bolita simple.
Materiales.
· Palitos de madera
· Taparrosca
· Cuadro de madera
· Ligas
· Pegamento (silicón y kola loka)
· 2 clips 
· Hilo de cáñamo
· Clavos
Elaboración del prototipo
· Lo primero es armar una base encima del cuadro de madera, para esto colocamos palitos de madera dejando un espacio libre para que uno gire de manera libre y pueda hacer tensión a la catapulta, este palito que tendrá movimiento libre lo amarraremos con el hilo de los extremos
· Cuando ya tenemos la base procedemos a poner dos pilares con palitos de madera, cada pilar es con dos palitos. Ambos pares tienen que ir clavados para una mayor firmeza, puesto que solo con pegamento no resisten la fuerza y se despegan.
· Amarramos ligas en los dos pilares, cabe destacar que entre más ligas se ocupen más fuerza tendrá la catapulta, una vez que tenemos las ligas en los pilares ponemos un palito el cual será el que lanzara al objeto, lo metemos entre las ligas y le damos varias vueltas para que tenga un buen impulso.
· Cuando tenemos el palito ya puesto lo que tenemos que hacer es lijar un poco la parte final del palito y entonces pegar algo donde colocaremos el objeto para lanzar, en este caso le colocamos una taparrosca.
· Colocada la taparrosca podemos amarrar al palito de madera un clip, en forma de un gancho y poner otro en forma de argolla amarrado a los dos hilos amarrados al extremo del palito, así poder meter la argolla en el gancho y poder jalar el palito al girar el otro, provocar tensión y al quitar la argolla hacer que la catapulta funcione. 
Fotos del proceso de la catapulta.
	
Planos del modelo en AutoCAD
Vista isométrica
Vista frontal
Vista lateral 
Analizando el tiro Parabólico
Con el prototipo catapulta fuimos capaces de obtener varios datos, y a partir de esos datos, utilizar las formulas del tiro parabólico y así obtener los datos restantes. Al realizar los experimentos tenían un poco de fallas y no marcaban un valor fijo siempre, tenía un margen de error de ± 5, entonces lo que decidimos fue hacer varios experimentos y sacar un promedio y ese valor promedio utilizarlo para realizar los cálculos con las formulas. Los datos obtenidos en las pruebas fueron los siguientes:
· Tiempo
	Prueba
	Tiempo que tardo (s)
	1
	0.29
	2
	0.23
	3
	0.21
	4
	0.20
	5
	0.27
	Promedio
	0.24 s
· Distancia en x 
	Prueba
	Distancia(m)
	1
	0.91
	2
	0.91
	3
	0.85
	4
	0.87
	5
	0.92
	6
	0.92
	7
	0.91
	8
	0.86
	9
	0.88
	10
	0.88
	Promedio
	0.89 m
· Altura máxima (Distancia en y)
Se alcanzó una altura máxima de 23.8 cm contados desde el suelo, pero si tomamos que el objeto se lanza desde la taparrosca y la distancia de la taparrosca al suelo es de 20 cm, tenemos que en la curva solo alcanzó una altura de 3.8 cm.
Resultados.
Analizando todos los datos que tenemos, los cuales son: Tiempo (t), Distancia recorrida (x) y altura máxima (h), y Angulo de la velocidad, el cual se sacó utilizando teorema de Pitágoras y algunas propiedades de los ángulos.
Tiempo: 0.24 s.
Distancia: 0.89 m
Altura Máxima: 0.03 m 
Angulo de la velocidad: 20	°
A partir de la ecuación: X= Vx (t) podemos despejar Vx lo cual nos resulta:
Vx = X/t Vx = 0.89m/0.24s Vx = 3.7 m/s
Por lo tanto despejamos V de la ecuación Vx = V cosØ
V = Vx / CosØ V = (3.7 m/s) / (cos20°) V= 3.9 m/s 
 Y así podemos saber que a la velocidad que se lanza el proyectil de la catapulta es 3.9 m/s.
Conclusión
Al realizar este trabajo concluimos que a partir de materiales que encontramos en nuestras casas podemos reciclarlos y realizar un prototipo que realice sin mayores complicaciones lo que deseamos, que era en este caso representar el tiro parabólico, realmente no es tan complicado representar este movimiento, puesto que podemos lanzar cualquier objeto con un ángulo y entonces ya se estaría apreciando este movimiento, el problema de solo lanzar al azar un objeto es que no siempre lo lanzaremos a la misma velocidad ni con el mismo ángulo, lo que ocasiona errores de medición y no nos permite encontrar los valores del experimento.
Debido a este error decidimos realizar algo que al lanzar fuera más preciso y no tuviera un margen de error tan amplio, y ese fue nuestro primer problema, pensar en el mejor prototipo para representar el tiro parabólico. Nuestra primer idea era hacer algo parecido a una ballesta que lanzaría una tinta de un lapicero, tenía la velocidad constante ya que siempre disparaba igual, el problema fue la velocidad era demasiado rápido que apenas se apreciaba la curva, además de que la tinta era demasiada grande y no se podían hacer bien las medidas, debido a esto decidimos cancelar esa idea.