Informe 02

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS FISICO MATEMATICAS UNA PUNO LABORATORIO FISICA I

INFORME N° 02 - 2012 - I SEMESTRE /UNA/PUNO.

DE : Luis Giancarlo Araujo CahuataEstudiante de la Escuela Profesional Mecánica Eléctrica

PARA : Ing. Docente del curso de Física Experimental IASUNTO : Informe del tema Movimiento Parabólico

AULA/CODIGO: 126 / (122139)

FECHA : Puno, 10 de Enero del 2013.

Por medio de la presente me dirijo a usted, con la finalidad de informarle sobre el tema realizado en el laboratorio de física del tema Movimiento Parabólico

1 Luis Giancarlo Araujo Cahuata Ing. Mecánica Eléctrica


MOVIMIENTO PARABOLICO

I.- OBJETIVOS:

Comprobar las ecuaciones correspondientes al movimiento de un proyectil

Determinar la relación entre ángulo de disparo y alcance máximo

Determinar la velocidad de lanzamiento

II.- APLICACIONES: Cualquier persona que haya visto patear, lanzar o tirar una pelota a

experimentado el movimiento de proyectiles , ya sea para definir por que se produce este tipo de movimiento es muy importante saber las causas que provocan que este movimiento sea parabólico, por ello se busca demostrarlas en un ámbito más real

este movimiento que vamos a analizar, como todos los movimientos de caída libre es de aproximación de casos reales, como por ejemplo el lanzamiento de jabalina, el salto largo, el disparo de un proyectil desde un cañón que todos estos se asemejan al movimiento de una parábola.

El estudio de la balística, impulsa el análisis del movimiento parabólico sobre todo para encontrar el máximo alcance horizontal



III.- INSTRUMENTOS DE LABORATORIO Computadora personal.

Programa data Studio instalado.

Interface Science Worschop.

Sistema lanzador de proyectiles (ME-6831).

Accesorio para tiempo de vuelo (ME-6810).

Adaptador para fotopuerta (ME-6821).

Esfera de plástico.

Papel bon, papel carbón.

Soporte con pinzas, cinta métrica 2.0 m.

Se efectuo el montaje tal como la fig.



IV.- EVALUACION DE RESULTADOS4.1) TOMA DE DATOS

Tabla (1) RESULTADOS OBTENIDOS EN LABORATIO

Angulo de tiro(Rad)

Alcance máximo promedio (m)

Tiempo de vuelo promedio (s)

Velocidad inicial(m/s)

0.087 (5) 0.398 0.0938 4.410.175 (10) 0.683 0.1652 4.410.262 (15) 0.942 0.2316 4.410.349 (20) 1.281 0.3303 4.410.436 (25) 1.475 0.3905 4.410.524 (30) 1.63 0.4557 4.190.611 (35) 1.73 0.5040 4.260.698 (40) 1.865 0.5714 4.480.785 (45) 1.875 0.6369 4.410.873 (50) 1.845 0.6792 4.48

4.2) ANALISIS DE RESULTADOS

CUESTIONARIO:



1.- Señala y clasifica las fuentes de error en este experimento

En este caso las fuentes de error será la fuerza de resistencia del aire y la fuerza de gravedad que no están perfectamente definidas.

2.- ¿Se cumple el principio de independencia de movimiento, para las esferas lanzadas?

Si, pues como indica este principio, Cuando se tiene un Movimiento Compuesto, es decir, aquel donde se superponen dos movimientos simples, CADA UNO DE ELLOS ACTÚA COMO SI EL OTRO NO EXISTIESE..............

a) De este modo, diremos que podemos tener dos movimientos rectilíneos uniformes actuando en un determinado caso, como por ejemplo, cuando un bote que va a determinada velocidad va a cruzar un río cuya corriente tiene otra velocidad. Aquí podemos estudiar cada movimiento por separado y ello nos ayudará en su solución.

b) También hay movimiento compuesto cuando se lanza horizontalmente un cuerpo y éste empieza a caer, describiendo una trayectoria parabólica. Podemos estudiar por separado la caída libre vertical (MRUA) y el desplazamiento horizontal ( MRU) teniendo en cuenta que ambos movimientos tienen en común EL TIEMPO.

..........V→....... ☻____☻→V..............I....☻→..............I.......☻→..............I.........☻→...........h.I..........☻→..............I...........☻→..............I............☻→..............I.............☻→..............I.............☻→--------------I..............☻→..............I-------e------I

c) El movimiento compuesto también se presenta el el lanzamiento de proyectiles.

La trayectoria descrita por un proyectil es una curva específica llamada parábola. El tiro



parabólico se puede estudiar como resultado de la composición de dos movimientos:

..............Vy

................↑.....☻→.....

..........↑...☻→..........☻→...↑

....↑...☻→.................↓......☻→↑.☻→.................................↓…☻→___________________↓_☻→Vx.↑....................................…..I-------------------e---------------…

a) Un movimiento vertical, rectilíneo uniformemente aceleradob) Un movimiento horizontal, rectilíneo uniforme.

Estos dos movimientos tienen en común EL TIEMPO :- El tiempo que tarda el móvil en recorrer la trayectoria parabólica mostrada, es el mismo tiempo que tardaría en recorrer horizontalmente la distancia "e"

3.- Demostrar que el ángulo de 45° da el máximo alcance horizontal

alcance horizontal o la distancia a la que el proyectil hace impacto sobre el suelo se calcula teniendo en cuenta que la componente de la velocidad en la dirección X es constante, por lo cual el problema queda reducido al cálculo de una distancia en su movimiento uniforme en que son conocidos la velocidad Vox, y el tiempo de vuelo T. es decir:

X = VT para nuestro caso X = (Vox)T

X = ((Vo)COSθ) (2(Vo)SENθ) = (2Vo[2]SENθCOSθ) / G

teniendo en cuenta que: 2senθcosθ = sen2θ (identidad de ángulos dobles)

Xmax = Vo[2]SEN2θ / G

como el valor máximo de senθ es 1 que corresponde a un ángulo de 90°, esto significa que el alcance máximo horizontal se obtiene cuando en la ecuación el valor de sen2θ = 1 , por consiguiente , 2θ = 90° y θ=45°



para cualquier otro Angulo de tiro distinto de 45° el alcance horizontal es menor.

NOTA: esta ecuación e usa solo si hay simetría en el disparo de proyectil

6.- Encontrar el ángulo de disparo para el cual, el alcance horizontal es igual a la máxima altura del proyectil

Según los experimentos realizados en clase, el alcance horizontal máximo es igual a la altura máxima del proyectil cuando el ángulo de tiro es de aprox 76o

7.- ¿Cuál es la máxima altura obtenida del proyectil?, con que ángulo empleado se obtuvo?

Fue de unos 1.875, y se logro con un angulo de 45o.

8.- ¿Cuáles son las fuerzas que actúan sobre el proyectil después de haber sido lanzado? muestre su respuesta en un diagrama

9.- ¿cómo se determinaría la velocidad inicial de una bala si solo se dispone de una cinta métrica?

Para hallar la velocidad utilizamos la siguiente formula:

E= v.t

E: espacio

V:velocidad

T: tiempo

10.- ¿Qué es una ´´curva balística´´?, Explicar detalladamente.



La curva balística es la trayectoria de vuelo que sigue un proyectil sometido únicamente a su propia inercia y a las fuerzas inherentes al medio en el que se desplaza, principalmente la fuerza gravitatoria.

La ciencia que estudia los fenómenos balísticos en general se denomina balística. La balística exterior estudia la trayectoria balística bajo diversas condiciones.

Cuando sobre el proyectil tan solo actúa la gravedad, la trayectoria balística es una parábola. Sin embargo, la presencia de otras fuerzas, tales como la resistencia aerodinámica (atmósfera), la fuerza de sustentación, la fuerza de Coriolis (efecto de la rotación terrestre), etc. hace que la trayectoria real sea algo diferente de una parábola.

Algunos proyectiles autopropulsados se denominan balísticos haciendo hincapié que no existe propulsión nada más que en la fase inicial de lanzamiento (‘fase caliente’); un ejemplo de ello son los misiles balísticos que en su fase de caída carecen de autopropulsión

11.- ¿A que se denomina ´´visual de puntería´´?, hacer una esquema explicativo de como apuntar una arma de fuego para abatir al enemigo

Estadísticamente, podemos decir que los errores de ejecución de los disparos están compuestos de la siguiente manera:-Un 40% errores de puntería-Otro 40% errores al pulsar el disparador, fundamentalmente por la inmovilidad de la muñeca-El 20% restante se debe a todo lo demás: postura incorrecta, empuñe defectuoso o mala respiración .En general, quienes tiramos con miras abiertas (esto es, alza y guión)sabemos que debemos tener alineadas y quietas las miras antes de comenzar a oprimir el disparador, pero no siempre conocemos exactamente por qué debe ser así. A continuación, intentaremos aportarlos fundamentos y la técnica apropiada. La puntería es un complejo Mecanismo visual-motriz que exige no solo la correcta alineación de la mira, sino también la colocación y “parada” del arma en la ubicación correcta por medio de los músculos del brazo y la mano El cristalino del ojo es una lente biconvexa que regula la adaptación del


http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Autopropulsi%C3%B3n&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Misil_bal%C3%ADstico

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Coriolis

http://es.wikipedia.org/wiki/Sustentaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_aerodin%C3%A1mica

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_parab%C3%B3lico

http://es.wikipedia.org/wiki/Bal%C3%ADstica

http://es.wikipedia.org/wiki/Inercia

http://es.wikipedia.org/wiki/Proyectil

http://es.wikipedia.org/wiki/Trayectoria


ojo mediante la variación de su curvatura por medio del músculo ciliar que lo controla. Este músculo es el responsable de la agudeza visual y del enfoque, imprescindibles para una buena puesta de miras. Durante el proceso de puntería, el ojo percibe con agudeza la imagen de miras durante un corto espacio de tiempo que los expertos sitúan en el orden de los 12 ó 14 segundos, luego de los cuales se va perdiendo la agudeza por cansancio muscular, y por ello no son recomendables las punterías largas. Además, se debe ser consciente de que en las sesiones de disparos largas y de esfuerzo continuo, la retina va perdiendo sensibilidad y por ello disminuye la calidad de la puntería. En este aspecto, también es importante la respiración, ya que si no respiramos correctamente nuestros músculos no se oxigenan y se cansan más rápidamente.

12.- ¿A que se denomina ´´parábola de seguridad´´?

La parábola de seguridad delimita dos zonas, la batida en la cual cualquier objetivo puede ser alcanzado con dos ángulos de tiro, de la no batida (Δ<0) que es inalcanzable con la velocidad inicial del proyectil. En la zona batida si el objetivo se alcanza con un ángulo inferior a 45º se habla de tiro rasante, en caso contrario de tiro por elevación.

13.- ¿Qué es y cómo se origina el efecto el ´´desvío lateral de un proyectil´´?

En experimentos de movimiento parabólico se observa que el punto de impacto no del proyectil no se encuentra sobre el plano de disparo. En el presente trabajo se analizaron las posibles causas de dicha desviación y, su influencia sobre el cálculo del valor de la aceleración de la gravedad en experiencias de este tipo.

Luego de sucesivos lanzamientos con el cañón en distintas direcciones se logró

Determinar que el motivo de la desviación del recorrido del proyectil se debe a una leve inclinación en la mesa de apoyo con respecto a la horizontal. Con este resultado fue posible estimar la repercusión que tal inclinación tiene sobre el ángulo real de lanzamiento del proyectil

V.- CONCLUCIONES

.- El movimiento de proyectiles será muy útil en cuanto a aplicaciones como la balística, juegos deportivos con pelotas, jabalinas, beisbol, etc.

.- El movimiento de proyectiles será muy aplicativo en diferentes campos de la vida real, pero esto no será muy precisa



.- En conclusión cualquier medida que realicemos por más precisa que sea siempre tendrá errores ya que despreciamos la resistencia del aire, y otras fuerzas que no las consideramos

VI.- BIOGRAFIA

1.-GOMEZ AQUINO, Jorge H., (2006), Física I Teoría y Problemas

2.-LEYVA NAVEROS, Humberto, (1995), Física I Teoría y Problemas Resueltos

3.-JEWETT JR., Jhon W. y SERWAY, Raymond A., (2005), Física para ciencias e


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