movimiento parabólico

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS LABORATORIO DE FÍSICA N° 05 “MOVIMIENTO PARABÓLICO” PROFESOR: ORE GARCÍA, Julio ALUMNOS - AYALA SALCEDO, Hilda - CONDOLI QUISPE, Ida - GONZÁLEZ CAMASCA, Lizbeth María - JURADO MENESES, José Enrique CICLO ACADÉMICO: 2015-I FECHA DE EJECUCIÓN: 26 -04-2015

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Movimiento Parabólico.-Es un movimiento compuesto que se realiza en las cercanías de la superficie terrestre y en ausencia del aire, donde el cuerpo o proyectil describe una parábola.MOVIMIENTO COMPUESTOEs aquel movimiento que resulta de la superposición de dos o más movimientos elementales, realizados simultáneamente y denominados movimientos componentes.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y METALURGIAESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

LABORATORIO DE FSICA N 05

MOVIMIENTO PARABLICOPROFESOR: ORE GARCA, JulioALUMNOS AYALA SALCEDO, Hilda CONDOLI QUISPE, Ida GONZLEZ CAMASCA, Lizbeth Mara JURADO MENESES, Jos Enrique

CICLO ACADMICO: 2015-IFECHA DE EJECUCIN: 26 -04-2015AYACUHO PER2015OBJETIVODescribir el comportamiento de un proyectil disparado horizontalmente

INTRODUCCIN TERICA

Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de una rampa, este se ve obligado a caer por la accin de la gravedad pese a seguir desplazndose hacia adelante, hasta tocar el suelo a cierta distancia del borde vertical de la rampa desde donde se lanza. En general, un proyectil describe unas trayectorias caractersticas llamada parablica, cuyos parmetros dependen del ngulo de lanzamiento, de la aceleracin debida a la gravedad en el lugar de la experiencia y de la velocidad inicial; con la que se lanza. La ecuacin de la trayectoria de un proyectil que es lanzado con una velocidad inicial Vo y bajo un ngulo es: (demostrar esta ecuacin en fundamento terico de su informe)La anterior ecuacin es vlida si:1. el alcance es suficientemente pequeo2. la altura es suficientemente pequea como para despreciar la variacin de la gravedad con la altura3. La velocidad inicial del proyectil es suficientemente pequea para despreciar la resistencia del aireEn nuestra experiencia se cumplir que = 0MOVIMIENTO COMPUESTOEs aquel movimiento que resulta de la superposicin de dos o ms movimientos elementales, realizados simultneamente y denominados movimientos componentes.

Movimiento Parablico.-Es un movimiento compuesto que se realiza en las cercanas de la superficie terrestre y en ausencia del aire, donde el cuerpo o proyectil describe una parbola.

0. Caractersticas del Movimiento Parablico:0. La velocidad horizontal (componente horizontal), se mantiene constante durante el movimiento.0. La velocidad vertical (componente vertical), varia; disminuyendo cuando asciende el proyectil y aumenta cuando desciende el proyectil, y es as que en la altura mxima dicha velocidad se hace nulo, teniendo un valor cero.0. El tiempo de subida es igual a l tiempo de bajada.0. La rapidez de disparo y de retorno para un mismo nivel son iguales.0. Las velocidades de disparo y de retorno para un mismo nivel son diferentes.0. Los ngulos de disparo y de retorno son iguales.0. Para mximo alcance horizontal, el ngulo de disparo es de 45. (figura A)0. Si se dispara dos proyectiles con la misma rapidez pero diferentes ngulos de inclinacin, estos proyectiles tendr el mismo alcance horizontal si sus ngulos son complementarios.(figura B)

(A) (B)

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO PARABLICO

a) Movimiento horizontal: MRU ( v constante) Donde:

b) Para el movimiento vertical (Cada libre)

Donde: h = altura v =velocidad t =tiempo a=g=gravedad

Velocidad resultante en un punto:

Ecuaciones particulares Si un proyectil es lanzado oblicuamente desde la superficie terrestre se cumple que:

Altura mxima (H) : Tiempo de subida ():

Tiempo total ():

Alcance horizontal (d):

Relacin entre H y d: Relacin entre H y :

PROCEDIMIENTOMATERIALES: rampa acanalada, plomada, una bola, papel blanco con papel carbn, tablero, prensa y regla1. Disponga el equipo tal como se muestra en la Fig. 12. Coloque el tablero a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y 3. Coloque en el tablero la hoja de papel carbn sobre la hoja de papel blanco4. Escoja un punto de la rampa acanalada. La bola se soltara desde ese punto. Este punto deber ser el mismo para todos los lanzamientos5. Suelte la bola de la rampa acanalada. El impacto de esta dejar una marca sobre el papel blanco. Repita este paso 5 veces6. Mida a partir de la plomada la distancia X1 del primer impacto, luego los cuatro restantes, tome el valor promedio de las coordenadas X de estos puntos. Registre sus datos en una tabla como la tabla 17. Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita los pasos 5 y 6 Tabla 1y (m)x1x2x3x4x5x (m)

0.1750.1580.1580.1580.1580.1580.158

0.2040.1780.1780.1790.1790.1790.179

0.2330.1940.1940.1940.1940.1940.194

0.2640.210.210.210.2050.2050.208

0.2760.2150.2150.2150.2150.2150.215

0.3440.2230.2230.2240.2240.2240.224

0.3530.2420.2420.2420.2420.2420.242

XvoY

Fig. 1RESULTADOS1. grafique y (en el eje Y) versus x (en el eje X), analice su resultadox(m)y(m)

0.1580.175

0.1790.204

0.1940.233

0.2080.264

0.2150.276

0.2240.344

0.2420.353

tabla N 2

Analizando los resultados obtenidos decimos que, en el punto (0.224, 0.344) observamos una significativa diferencia entre los otros puntos ya que a mayor altura en el eje Y la distancia ser mayor en el eje X, por lo tanto en el punto (0.224, 0.344) se demuestra lo mencionado. Y a menor altura la distancia es menor, se podra decir que el eje y y eje x son directamente proporcionales.

2. grafique y (en el eje Y) versus x2 (en el eje X), analice su grfico, haga un ajuste por mnimos cuadrados, considerando g=9,8m/s2, determine la velocidad inicial vo con la cual la bola pasa por el origen de coordenadas y halle la aceleracin del mvil.

x^2y

0.0250.175

0.0320.204

0.0380.233

0.0430.264

0.0460.276

0.0500.344

0.0590.353

tabla N 3

Analizando el grfico observamos el punto (0.050, 0.344), entonces decimos que la relacin que hay entre el eje y y el eje x son directamente proporcionales, ya que mientras ms altura la distancia va en aumento.

VALORES CORREGIDOS CON MINIMOS CUADRADOSXy

0.0250.1750.001

0.0320.2040.001

0.0380.2330.2931.8490.0820.0010.086

0.0430.2640.002

0.0460.2760.002

0.050.3440.003

0.0590.3530.003

0.2930.013

6.449

-6.053

-6.008

-5.937

-5.918

-5.892

-5.834 LONGITUD(X)ALTURA(Y)

0.025-6.053

0.032-6.008

0.038-5.970

0.043-5.937

0.046-5.918

0.050-5.892

0.059-5.834

Tabla N 4

DETERMINAR VELOCIDAD INICIAL (g = 9.8 m/s2)Entonces m=6.449 y b=-0.002Donde m representa la pendiente de la recta y b el intercepto de la recta con el eje Y

Determinando la velocidad inicial Vo:

Determinamos la Aceleracin del mvil:ACBay = 9.80 m/s2at = 9.80 m/s2ax = 0

1. Encuentre la Ecuacin de la Trayectoria de la Bola:Movimiento Horizontal:

Movimiento Vertical:

Despejando t de la ecuacin I en III

Ecuacin de la Trayectoria.

2. CUESTIONARIO1. En qu punto la bola chocar contra el suelo y en qu tiempo.Donde m = pendiente

Esto es igual a la VxHallamos el tiempo en el eje Y

X ser la distancia donde cae el mvil:

2. Que velocidad lleva la bola un instante antes de chocar contra el suelo.Velocidad en el Eje X

Velocidad en el Eje Y

Entonces la velocidad en ese instante sera:

3. Cules son las fuentes de error y qu precauciones tomara para minimizar estos errores.Las fuentes de error son bsicamente, la poca pericia de los alumnos practicantes, los instrumentos defectuosos y a esto se suma la poca precisin de los mismos, fuentes ambientales como la poca iluminacin del propio laboratorio.Las precauciones que deberamos tomar son de diversos tipos:Mejorar las condiciones generales de los laboratorios (mobiliario, instrumentos).Un estudio concienzudo de los estudiantes antes de la prctica, para poder llegar con ciertos conocimientos previos, para minimizar los errores groseros, que siempre se cometen en lecturas, en toma de medidas, etc.3. CONCLUSIONES:

1. Nuestros experimentos indican que en la cada libre, todos los cuerpos caen con la misma aceleracin de la g, que es la aceleracin de la gravedad del lugar y es independiente de la masa del cuerpo. Podemos ver que en la cada libre la energa mecnica se conserva segn esta ecuacin.Emec = ConstanteLa Tierra atrae hacia ella a todos los cuerpos abandonados en sus proximidades, de forma que: Si el medio es el vaco, el cuerpo cae a la Tierra con una aceleracin constante de 9,8 m/s2. Si la cada se produce en el aire, existe una resistencia que depende de la forma del cuerpo y la densidad del aire. Para cadas desde poca altura, de cuerpos pesados y aerodinmicos, es posible despreciar la resistencia del aire.2. Dada las variables recogidas en la prctica pudimos establecer la velocidad inicial del lanzamiento del baln.3. Tericamente el proyectil debe seguir una trayectoria parablica dada por la ecuacin.4. Como conclusiones puedo decir que la prctica nos ayuda a aclarar conceptos que se aprenden en la teora y que nos sern tiles posteriormente.

4. SUGERENCIAS 1. El estudiante debe manejar con destreza las leyes, ecuaciones y sus aplicaciones.2. se debe presentar adecuadamente los datos experimentales haciendo uso de la teora.3. Se debe aprender a analizar grficos y obtener informacin de parmetros fsicos mediante tcnicas de linealizacin de funciones.4. Se sebe adquirir destreza para realizar por escrito nuestras ideas, procedimientos y conclusiones en un informe de laboratorio.Puesto que el trabajo de laboratorio es una parte sustancial dentro del proceso de formacin, un elemento para ayudar al cumplimiento de estos objetivos es la unificacin de los criterios empleados en el tratamiento de datos de laboratorio. La idea es ir guiando poco a poco al estudiante, para que vaya adquiriendo progresivamente ms herramientas de anlisis, hasta llegar a un punto donde el estudiante sea capaz de tomar decisiones argumentadas para disear el propio experimento y evaluar sus resultados.BIBLIOGRAFA Gil S.,Rodrguez E.;Fsica re-creativa, Prentice Hall, Per, 2001 http://html.rincondelvago.com/tiro-parabolico.html http://www.monografias.com/trabajos35/movimiento-bidimensional/movimiento-bidimensional.shtml#concl Goldemberg, JoseFsica General y Experimental 2 Edic. Mxico Edit. Interamerica. 1972 Serway, Raymond A.Fsica 3 Edic.MexicoEdit. MacGrawHill. 1993 Leyva Naveros, HumbertoFsica I: Teora y Problemas resueltos Lima, Edit. MOSHERA. 1995