Laboratorio de Física N_05 unmsm

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+",+ +!+-+.+/+


4/14

* 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/Gravedad


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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%A1xima


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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


12/14

(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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