Informe Movimiento Parabólico.docx

LABORATORIO N°2 MOVIMIENTO PARABÓLICO Juan camilo pavas m. Erika Narváez Juan Felpe parra ________________________________________________________________________________ Resumen: Con el fin de poder observar con este movimiento el objeto se ve afectado por la resistencia aerodinámica. mayor exactitud el movimiento parabólico sobre una superficie plana y poder La composición de un movimiento uniforme y comprobar que las fórmulas utilizadas en el otro uniformemente acelerado resulta un análisis teórico eran correctas, se realizó un movimiento cuya trayectoria es una experimento con los objetivos de estudiar los parábola. movimientos semiparabólicos los cuales  Un MRU horizontal de velocidad 𝑽𝒙 constante describen dos movimientos a la vez, un  Un MRUA vertical con velocidad movimiento horizontal (movimiento inicial 𝑽𝒐 hacia arriba rectilíneo uniforme) y uno vertical (rectilíneo Este movimiento esta estudiado desde la uniforme acelerado) que son que realiza un antigüedad. Se recoge en los libros más cuerpo al ser alanzado desde una altura antiguos de balística para aumentarla dada., anotándolas para su posterior análisis precisión en el tiro de un proyectil. mediante una tabla. Denominamos proyectil a todo cuerpo que una vez lanzado se mueve solo bajo la aceleración de la gravedad. (Fig. 1) No se toma en cuenta:  La rotación dela tierra  El cambio de gravedad  La forma del proyectil  La fricción del aire  La curvatura de la tierra ______________________________ Palabras clave: movimiento parabólico, Objetivos distancias, velocidad, trayectoria.  Hallar la ecuación de la trayectoria de un proyectil Introducción: En el siguiente trabajo se lanzado al aire con una pretende respaldar la ecuación del cierta rapidez a partir de 𝑉 𝑦𝑜 movimiento parabólico: 𝑦 = ( 𝑉 𝑥𝑜 ) 𝑥 − medias experimentales de 𝑔 posiciones horizontales y 2 (2𝑉 2 𝑋𝑜) 𝑥 , al ser comparada con la verticales. ecuación de una parábola: 𝑦 = 𝐴𝑥 − 𝐵𝑥2  Relacionar los coeficientes de (Donde A y B son constantes para cualquier una ecuación con cantidades movimiento especifico de un proyectil) en

físicas como velocidad inicial y ángulo de lanzamiento. Marco teórico Formulas: g= 9.80 m/s 2 =aceleración debido a la gravedad. t= tiempo a= aceleración y= variable v=velocidad A y B= son constantes para cualquier movimiento especifico de un proyectil V o = velocidad inicial (v xo = velocidad inicial en x, v yo = velocidad inicial en y) En graficas: x= distancia (𝑋𝑜 distancia inicial en x) y= altura (𝑌𝑜 = altura inicial en y) 𝑉 𝑦𝑜 𝑔  𝑦 = ( )𝑥 − ( 2 ) 𝑥 2 

𝑉 𝑥𝑜

REGLAS REGLA (1M)

2𝑉 𝑋𝑜

𝑦 = 𝐴𝑥 − 𝐵𝑥2

Detalles experimentales Equipo (material utilizado) Pista o pistola de movimiento parabólico. Balín de acero. Plomada. Cintas de papel blanco y de papel carbón. Regla graduada en milímetros. Plataforma plana vertical

PAPEL CARBON

PLOMADA Descripción del equipo utilizado: Estos instrumentos se utilizaron para determinar con precisión velocidades y distancias realizando la toma de

RAMPLA

Balín

datos para luego analizarlos. RESULTADOSY DISCUSIONES

RESULTADOS OBTENIDOS

 Obtener gráfico alturas(y) vs distancias (x) de un movimiento parabólico.

Y vs X

y = 0.0144x2 - 0.0511x + 0.0993 40

Y(cm)

30 20 10 0 0

20

40

60

X(cm)

Grafica 1: y vs x donde se describe el recorrido del balín en la rampla.

X(cm) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Y(cm) 0 0,25 1,1 2,7 4,3 8,4 11,6 16,05 21,15 25,95 34,25

Tabla2: posición en X y posición de Y.

PROCEDIMIENTO

X(cm) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

ΔX(cm) (5,0±0,1) (10,0±0,1) (15,0±0,1) (20,0±0,1) (25,0±0,1) (30,0±0,1) (35,0±0,1) (40,0±0,1) (45,0±0,1) (50,0±0,1)

Tabla1: posición en X, ΔX y posición de Y, ΔY.

Y(cm) 0 0,25 1,1 2,7 4,3 8,4 11,6 16,05 21,15 25,95 34,25

ΔY(cm) 0,15 0,1 0,2 0,1 0,4 0,85 0,25 0,85 1.75

Para este experimento de movimiento parabólico se escogió un lugar propicio, en donde se establecieron parámetros de trabajo como la altura (92,5cm), ángulo de inclinación (0°) y distancia en la cual a partir de una prueba de ensayo, se estableció la distancia inicial (𝑋𝑜) y distancia final (𝑋𝑓), dividiendo la distancia en diez medidas iguales en intervalos de 5 cm y así poder tomar la distancia que recorre el objeto tanto en el eje x y en el eje y. Análisis El polinomio arrojo la siguiente ecuación por medio del programa Excel: 𝑦 = 0,0144𝑥2 − 0,0511𝑥 + 0,0993 Relacionando esta ecuación a la ecuación del movimiento parabólico 𝑦 = ( 𝑔 (2𝑉 2 𝑋𝑜) 𝑥 2

𝑉 𝑦𝑜 𝑉 𝑥𝑜

)𝑥 −

consideramos que el valor acompañado de la variable x(eje) es igual a 0. 𝑔

Donde 0,0144 = − (2𝑉 2 𝑋𝑜) 𝑥 2 y 0,0993 le calculamos Arc tangente lo cual da un Angulo de 5° 40 min 15 s.

evidencias

Conclusiones  

   



El movimiento parabólico es inversamente proporcional ya que aumenta en (x) y disminuye en (y) El objeto lanzado tiene una aceleración constante en (y) debido a la gravedad, (es decir que no presenta cambios en su velocidad y trayectoria) y por consecuente hay un movimiento parabólico inversamente proporcional. Si cambiamos el ángulo de donde lanzamos el proyectil, el desplazamiento y la trayectoria varia. La distancia final de un proyectil depende del ángulo de inclinación y la velocidad con la cual es lanzado. La masa del objeto puede hacer variar la distancia final y aceleración. El experimento puede tener un margen de error cuando las medidas son mal tomadas o el objeto no es lanzado con la misma altura siempre. Cuando es una altura mayor la distancia aumenta en x y por lo tanto la velocidad también



La cantidad de fricción o fuerza de rozamiento que puede experimentar el proyectil mientras se desplaza en la plataforma, puede provocar cambios en la aceleración y trayectoria del mismo

Referencias http://www.fisicaenlinea.com/06fuerzas/fue rzas02-dinamometro.htm https://archive.org/details/FisicaParaCiencia sEIngenieriaSerwayJewett7maEd.Vol1