PRACTICA N° 6

MOVIMIENTO EN EL PLANO

(MOVIMIENTO DE PROYECTILES)

ALUMNO: MENESES MURILLO, ROBERTO JOHAN

GRUPO: 07 LUNES DE 19:00 A 21:00

A. OBJETIVOS

Establecer experimentalmente que los movimientos en

“x” e “y” son independientes en el movimiento en el

plano.

Establecer experimentalmente la trayectoria de un

proyectil en el plano.

B. EQUIPO MATERIAL

Del Laboratorio

- Soportes

- Rampa de lanzamiento

- Billas

- Pantalla de impacto

- Metro

Del Alumno

- Papel carbón

- Cinta adhesiva

- Texto de consulta

- Hojas de papel blancas

C. ESQUEMA

Vox

yp

D. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Instalar el equipo como se muestra el esquema

2. Colocar la hoja de papel en la pantalla de impacto

utilizando la cinta adhesiva.

3. Sobre el papel blanco colocar la hoja de papel carbón

utilizando la cinta adhesiva

4. Acercar la pantalla de impacto a la parte inferior de

la rampa de lanzamiento, de tal forma que la salida

de la rampa coincida con el nivel de referencia de la

pantalla de impacto (parte superior del papel blanco)

5. Separar la pantalla de impacto inicialmente una

distancia horizontal ( x = 0.05 m)

6. Desde la parte superior de la rampa, suelte la billa.

(la billa impactará en la pantalla).

7. Repita el procedimiento anterior por lo menos seis

veces.

8. Repetir los pasos 6 y 7 del procedimiento para

diferentes valores de la distancia “x” y establecer

la Tabla N° 1

TABLA 1:

Lectura x

(cm)

y1

(cm)

y2

(cm)

y3

(cm)

y4

(cm)

y5

(cm)

y6

(cm)

yp

(cm)

1 5 1.2 1.4 1.5 1.55 1.6 1.55 1.46

2 10 2.35 2.4 2.45 2.4 2.95 3.0 2.06

3 15 5.2 4.9 5.05 5.1 5.3 5.8 5.22

4 20 8.9 8.4 8.45 8.75 8.8 8.9 8.7

5 25 13.6 12.0 12.8 13.5 13.9 13.9 13.28

6 30 19.8 19 19.6 19.9 18.1 19.6 19.33

7 35 25.1 23.8 24.3 24.9 25.5 26.3 24.98

G. ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

9. Calcular el promedio de los valores obtenidos para

las alturas y para cada caso

10.Calcular el tiempo “t” para cada valor de la altura

promedio “yp”

11.Calcular la componente horizontal de la velocidad

“vx” para cada caso

12.Calcular la componente horizontal de la velocidad

“vy” para cada caso

13.Calcular la velocidad “v” y el ángulo “ ” del vector

velocidad con la componente horizontal para cada

caso.

14.Registre sus datos en la Tabla N° 2

TABLA

Lectura x

(m)

x2

(m)2

yp (m) t (s) vx

(m/s)

Vy

(m/s)

v

(m/s)

1 0.05 0.0025 0.0146 0.054 0.926 0.529 1.066 29.74

2 0.10 0.01 0.0206 0.065 1.538 0.637 1.665 22.49

3 0.15 0.0225 0.0522 0.103 1.456 1.009 1.771 34.72

4 0.20 0.04 0.087 0.133 1.504 1.303 1.989 40.9

5 0.25 0.0625 0.1328 0.165 1.515 1.617 2.216 46.86

6 0.30 0.09 0.1933 0.199 1.507 1.950 2.464 52.3

7 0.35 0.1225 0.2498 0.226 1.549 2.214 2.702 55.02

1.428 1.323

15.¿Qué representa la pendiente? Explique

Representa el ángulo de la velocidad instantánea,

tangente a la trayectoria, para cualquier instante de

tiempo.

16.Graficar en papel milimetrado con una escala

apropiada, la componente vertical de la velocidad

“vy” en función del tiempo “t”. vy = f(t) ¿Qué

representa la pendiente? Explique

La pendiente de esta gráfica nos representa el

espacio recorrido por la billa.

17.Utilizando una estimación interna. Calcular el

promedio aritmético de las componentes horizontales

de la velocidad “vx” y su incertidumbre

correspondiente.

vx: 1,2 ± 0,03 m/s

H. COMPARACIÓN Y EVALUACIÓN DE RESULTADOS

18.¿Qué le infiere la gráfica y = f(x)?Explique

En este tipo de movimiento, la altura está variando

de acuerdo a una función cuadrática con respecto al

desplazamiento horizontal, razón por la cual la

gráfica corresponde al de una parábola

19.A partir de la gráfica de y = f(x2), encuentre la

velocidad “v0” de la billa y compare el valor

encontrado con el valor del promedio aritmético de la

componente horizontal de la velocidad “vx” ¿Qué

concluye?. Explique

Que para un instante V0 en un movimiento compuesto

por efecto de la aceleración de la gravedad es casi

igual a Vx por tener un ángulo de desviación muy

pequeño.

V0 = Vx cos α

1,44 1,42

20.A partir de la gráfica de Vy = f(t). Encuentre el

valor de la aceleración de la gravedad y compare con

el valor bibliográfico. ¿Qué concluye?

La pendiente será numéricamente igual a la gravedad

g = 9,8 ge = 9,7.

El error es mínimo del 1.02%

E. CONCLUSIONES

Un proyectil es un objeto que describe un vuelo en el

aire después de haber sido lanzado y se mueve bajo la

influencia de la gravedad; la trayectoria del

proyectil en ausencia de la resistencia del aire es

una parábola.

El movimiento se encuentra en el plano “x” “y” y

escogemos el eje y de modo que la aceleración se

presenta solo en la dirección y.

El alcance es la distancia horizontal sobre el nivel

del terreno a la que llega un proyectil disparado

desde el terreno.

F. CUESTIONARIO FINAL

1. ¿La masa de la billa cambia su trayectoria?

En este tipo de movimiento, la masa no debería

influir en el experimento, es decir, aunque la masa

sea cambiada constantemente, esta no debe variar los

resultados de la experiencia.

2. ¿Por qué la bola no impactó en el mismo punto?.

Explique.

La bola no impactó en los mismos puntos por los

errores accidentales que hemos podido cometer al

momento de soltar la billa, ya que lo hicimos cada

una de los integrantes del grupo.

3. ¿Qué parámetros influye en la experiencia?. Explique.

En la experiencia realizada influyen ciertos

parámetros que son necesarios para su realización

como la velocidad inicial con la que cada una de

nosotrOs hemos lanzado la billa, las mediciones

realizadas, y la precisión de los instrumentos.

4. Si en lugar de la rampa de lanzamiento colocamos un

carril de deslizamiento que forma 37.0° con el eje

horizontal, ¿qué modificaciones tiene que hacer en el

experimento?. Explique analíticamente

Tendríamos que tomar en cuenta el ángulo de

desplazamiento con la horizontal ya que este valor

tendrá que tener los mínimos errores y se tendrá que

trabajar en función de la variable y, más no de x.