2.-Movimiento de Un Proyectil

7/23/2019 2.-Movimiento de Un Proyectil

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MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL

I.Introduccin

Un tipo frecuente de un movimiento sobre una trayectoria curva es elque realiza un proyectil; la expresin proyectil se aplica a una pelota,una bomba que se arroja de un avin o una bala de rie, donde la lneadiscreta por el proyectil se denomina trayectoria. a trayectoria quedaafectada en !ran medida por la resistencia del aire, lo cual "ace que elestudio completo del movimiento sea muy complicado. #in embar!o,nosotros despreciaremos los efectos de la resistencia del aire dado quetrabajaremos con peque$as velocidades y supondremos que elmovimiento tiene lu!ar en el vaco. a %nica fuerza que act%a sobre elproyectil es su peso, por lo que podemos usar la se!unda ley de ne&ton

para deducir las ecuaciones cinem'ticas de posicin velocidad.

(n este trabajo estudiaremos la trayectoria que toma un cierto proyectilal ser lanzados con una cierta fuerza y 'n!ulo conocido anteriormente.

(n la primera parte analizaremos unos !r')cos encontrados para dostrayectorias de un mismo proyectil lanzado con un mismo 'n!ulo yfuerza, para as encontrar el !r')co de la trayectoria !eneral.

(n la se!unda parte analizaremos lo que se llama el efecto comba y

como interact%a en la trayectoria de un proyectil.


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II.OBJETIVOS.

*eri)car las ecuaciones cinem'ticas del movimiento de unproyectil.

+eterminar la relacin entre de disparo y alcance m'ximo.

+eterminar la velocidad de lanzamiento.

(l propsito de este experimento es predecir y veri)car el alcancede un proyectil lanzado a cierto'n!ulo.

a velocidad inicial del proyectil es determinada disparando elproyectil "orizontalmente y

midiendo su alcance y altura desde la que fue lanzado.

econocer va emprica los cambios relacionados con la distancia,altura y fuerza con la que se puede lanzar un proyectil.

-plicar el c'lculo de errores con los datos obtenidos.

+esarrollar e implementar una simulacin que represente elovimiento /arablico de /royectiles.

Inte!rar y -plicar conocimientos adquiridos a lo lar!o de la carreracon el )n de obtener el resultado esperado.

Incrementar conocimientos sobre leyes fsicas, de simulacin.

0rindar una nueva "erramienta de aprendizaje a los estudiantesque necesitan conocer el tema.


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II. FUNDAMENTO TERICO

1omo la %nica fuerza que act%a sobre el proyectil es su propio peso, lase!unda ley de ne&ton en forma de componentes rectan!ulares, indicaque la componente "orizontal de la aceleracin es nula, y la vertical estadiri!ida "acia abajo y es i!ual a la de cada libre, entonces2

=-g (2.1)

(n virtud de la ecuacin 34.56, se incluye que el movimiento puedede)nirse como una combinacin de movimiento "orizontal a velocidadconstante y movimiento vertical uniformemente acelerado.

IV. MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL

*amos a"ora a utilizar nuestros nuevos conocimientos para ver cmopodemos describir el movimiento de un objeto que se lanza con unadeterminada velocidad inicial en cualquier direccin. (mpecemos por el

caso m's simple de una bomba que se deja caer desde un avin. (n la)!ura podemos contemplar la trayectoria de una bomba soltada desdeun avin que vuela a 5777 m de altura con una velocidad de 877 9m:".


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i!ura 5. 1ada de una bomba desde un avin que vuela a 5777 m dealtura con una velocidad de 877 9m:"

cosas nos pueden interesar aqu?. 0ueno, si usted fuera el pilotodel avin estara interesado en cosas como el lu!ar donde impactar' el

proyectil, cu'nto tiempo tardar' en "acerlo y cosas por estilo. @osotrossomos a%n m's curiosos y nos interesa tambi>n la velocidad que lleva elproyectil en cualquier momento, la forma de la trayectoria y todo lorelacionado con la posicin del proyectil en cualquier instante. +esdelue!o que somos bastantes detallistas en esto de la fsica y el lectorpodra pensar que se va a complicar muc"o el ejercicio de esa manera./ero si "acemos el supuesto de que los movimientos "orizontal y verticaldel proyectil se pueden estudiar separadamente, todo empieza a"acerse m's sencillo.

III EQUIPOS Y MATERIALES

Una computadora.

/ro!rama data #tudio instalado.


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Interfase science &ors"op AB7.

#istema lanzador de proyectiles 3( C8DE56.

-ccesorio para tiempo de vuelo 3(C8D576.

-daptador para fotopuerta 3(C8D456.

(sferas de acero y pl'stico.

/apel carbn, papel bond, !afas protectoras.

#oporte con piezas, cinta m>trica 4m.

IV PROCEDIMIENTO, RESULTADO Y ANLISIS

Caso I (sin pc)(n el caso de no tener una computadora y una interface es posibletomar datos del tiempo de una esfera mediante un contado de tiempollamado 3smart timer6 en el cual conectando la foto puerta en laconexin uno y el accesorio de tiempo de vuelo en el se!undo.

el montaje de dispositivos y accesorios tal como se muestra en la )!. 5


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Caso II (con PC)

*eri)que la conexin e instalacin de la interfase.

In!resar al pro!rama data studio y seleccionar crear experimento.

#eleccionar el accesorio para tiempo de vuelo y foto puerta, de la listede sensores y efectuar la conexin usando los cables para transmisinde dato, de acuerdo a lo indicado por data studio.

(fectu> la con)!uracin del temporizador, para la foto puerta y elaccesorio para el tiempo de vuelo.

-dicione un medidor di!ital a los datos reco!idos por el temporizador, en>l se re!istrara el tiempo de vuelo.

1oloque la foto puerta en el adaptador y lue!o en la boca del lanzadorde proyectiles.

1oloca un blanco en el suelo, en la pared o en la mesa y encuentra el'n!ulo de disparo para acertar. 3@ota2 /uede utilizar una calculadora!r')ca para encontrar la solucin num>rica.6

-juste el 'n!ulo en el lanzador. 3@o realice nin!%n tiro de prueba6.

lame al profesor o asistente para que valide su tiro.

-"ora veri)que que la computadora y la interfase est>n encendidasactive el pro!rama de F+ata #tudioG y seleccione la actividad

F/royectilesG

(fectu> el montaje de dispositivos y accesorios tal como se muestra enla )!ura 4


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onte el sistema se!%n se muestra en la )!ura en la parte y ajuste el'n!ulo de lanzamiento al 'n!ulo previamente asi!nado.

ealice un tiro de prueba, para saber dnde colocar' el papel en blanco

con el papel carbn encima.

Usaremos la esfera de pl'stico.

ue!o de )jar el papel en la posicin determinada, realizaremosvariando la posicin an!ular aumentando cinco !rados cada vez.

etire el papel carbn y anote las respectivas distancias en la Habla.

Habla 5

Angulo de tiro (rad.)() Alcance mximo (m) Tiempo de vuelo (s) Distancia (cm)

0.0! (") #.0 m$s 0.1%0% s "2.& cm

0.1!" (10) 1%.# m$s 0.1& s 0.&! cm

0.2&2 (1") #.0# m$s 0.2%!! s 0."% cm

0.%'# (20) .'! m$s 0.%120 s 1.21. cm

0.'%& (2") 1."2 m$s 0.%&1 s 1.%&.! cm

0."2' (%0) 10.00 m$s 0.'2#' s 1."&. cm

0.&11 (%") .! m$s 0.'2! s 1.&& cm

0. ('0) .'! m$s 0."''& s 1.!'. cm

0.!" ('") 12."0 m$s 0.&00 s 1.0. cm

0.!% ("0) 2!.! m$s 0.&"% s 1.' cm

V CUESTIONARIO

#e$ale y clasi)car las fuentes de error en este experimento

@in!uno

+emostrar que un 'n!ulo de B da el m'ximo alcance "orizontal.


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54.B7 m:s


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/ropsitos u objetivos que se establece al principio delinforme para el estudiante.

Investi!ar la relacin entre la velocidad instant'nea y lavelocidad media.

a diferencia entre velocidad media y velocidad instant'nea.

#e aplic y pr'ctico las t>cnicas experimentales, tantopr'cticas de un laboratorio de forma investi!ativa y terica.

#e realiz y describi experiencias donde se encuentrandiferentes tipos de movimientos los cuales ocurren en undeterminado espacio y tiempo, involucrando el mundo donde sedesenvuelven, con el )n de adquirir un dominio en el manejo de

conceptos y ejemplos para posteriormente incorporar dic"osconocimientos en la resolucin de problemas y as desarrollarideas b'sicas del movimiento.

/odemos decir el trabajo realizado en el laboratoriodemuestra con mayor exactitud los valores obtenidos.

#e "a cumplido con los objetivos. #e respaldan lasa)rmaciones con evidencia l!ica y especi)ca.

#e establece claramente lo que se "a lo!rado en el cuadro5con datos exactos.

Hambi>n se puede criticar al experimento y dar unasrecomendaciones para mejorar en lo posterior y no cometererrores.

Jo como estudiante lle!o a esas conclusiones antesmencionadas.

VII BIBLIOGRAFA

,amond er/a

Alonso e. inn.

ed. addison /esle


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*sica. m. alonso e. inn.

*sica (tomos i ii) (' edici3n

*sica (tomos i ii) (# edici3n). sears otros.

*sica ( tomos i ii ) (% edici3n). r.a. ser/a.

ed. mc. gra/ 4ill

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