UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA MECANICA INDUSTRIAL FISICA I

REPORTE 3

ALUMNO:HECTOR BONILLA CARNÉ:1202511

SECCIÓN: 22 FECHA DE ENTREGA: 24/09/2014

Resumen

En la práctica no.3, realizada el día 17 de septiembre del 2013, tuvo por objetivos por medio de la gráfica poder calcular la velocidad en X (Vx) de una esfera en movimiento semiparabólico (tiro parabólico con ángulo 0°), poder comparar los resultados obtenidos de un modelo matemático con los datos obtenidos de la prueba y poder determinar el punto de impacto de la esfera al final de su trayectoria.

Fundamentos Teóricos

1) Tiro parabólico: Cuando lanzamos un cuerpo con una velocidad que forma un ángulo con la horizontal, éste describe una trayectoria parabólica. Galileo Galilei expone que el movimiento de un proyectil puede considerarse el resultado de componer dos movimientos simultáneos e independientes entre sí: uno, horizontal y uniforme; otro, vertical y uniformemente acelerado.

En esta práctica utilizamos un ángulo de lanzamiento ∝0 𝑑𝑒 0°; la trayectoria fue un fragmento de la mitad de una parábola.

Diseño Experimental A. Equipo - Tablero de impacto. - Cinta Métrica. - Una escuadra - Hoja de papel Manila y papel carbón. - Esfera de acero. - Riel para lanzamiento. - Un sargento. - Masking tape. B. Procedimiento

1) Se colocó la hoja de papel carbón encima del papel manila en el tablero de impacto.

2) Se acercó el riel hacia el tablero de impacto y se soltó la esfera para tener el primer impacto y esto nos serviría como dato inicial.

3) Luego se empezó a separar el riel del tablero de impacto cada 0.02 m de distancia y se volvía a lanzar la esfera en el riel hasta llegar a 0.3m de distancia.

4) Se retiró el papel carbón y empezamos a medir la distancia en cada punto donde impacto la esfera.

Datos Obtenidos

Tabla No.1 Datos de distancia del impacto

X (m) ± (m) Y (m) ± (m)

0 0.005 0.12 0.005

0.02 0.005 0.113 0.005

0.04 0.005 0.109 0.005

0.06 0.005 0.107 0.005

0.08 0.005 0.103 0.005

0.1 0.005 0.098 0.005

0.12 0.005 0.09 0.005

0.14 0.005 0.088 0.005

0.16 0.005 0.078 0.005

0.18 0.005 0.076 0.005

0.2 0.005 0.064 0.005

0.22 0.005 0.055 0.005

0.24 0.005 0.047 0.005

0.26 0.005 0.04 0.005

0.28 0.005 0.035 0.005

0.3 0.005 0.029 0.005

0.32 0.005 0 0.005

En esta tabla se encuentran los datos obtenidos en el impacto de la esfera. .

Tabla No.2 Tabla de comparación de posición x^2 (m^2) vs. altura Y (m)

Posición X2(m2)

± (m) Y (m) ± (m)

0 0 0.12 0

0.0004 0.00014142 0.113 0.00014142

0.0016 0.00028284 0.109 0.00028284

0.0036 0.00042426 0.107 0.00042426

0.0064 0.00056569 0.103 0.00056569

0.01 0.00070711 0.098 0.00070711

0.0144 0.00084853 0.09 0.00084853

0.0196 0.00098995 0.088 0.00098995

0.0256 0.00113137 0.078 0.00113137

0.0324 0.00127279 0.076 0.00127279

0.04 0.00141421 0.064 0.00141421

0.0484 0.00155563 0.055 0.00155563

0.0576 0.00169706 0.047 0.00169706

0.0676 0.00183848 0.04 0.00183848

0.0784 0.0019799 0.035 0.0019799

0.09 0.00212132 0.029 0.00212132

0.1024 0.00212132 0 0

Cálculos Efectuados Incertidumbres:

𝒙𝟐 = (𝒙)(𝒙) ± √(∆𝒙

𝒙)𝟐 + (

∆𝒙

𝒙)𝟐

X (m) ± x^2

(m^2)

0 0

0.02 0.00014142

0.04 0.00028284

0.06 0.00042426

0.08 0.00056569

0.1 0.00070711

0.12 0.00084853

0.14 0.00098995

0.16 0.00113137

0.18 0.00127279

0.2 0.00141421

0.22 0.00155563

0.24 0.00169706

0.26 0.00183848

0.28 0.0019799

0.3 0.00212132

𝑽𝒙 = √−𝟗.𝟖

−𝟏.𝟎𝟏𝟏

𝟐= 𝟑. 𝟏𝟏 𝒎/𝒔 𝒎 =

𝟎.𝟎𝟐𝟗−𝟎.𝟏𝟐

𝟎.𝟎𝟗−𝟎= −𝟏. 𝟎𝟏𝟏

Grafico 1: Distancia (x) vs. Altura (y)

Pendiente = -0.3363

Ordenada de mejor ajuste= 0.127451

Error en la pendiente= 0.037336

Error en la ordenada= 0.007005

Coeficiente de correlación Lineal= -0.98025

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

-0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

Y(m

)

X(m)

Datos experimentales

Grafico 2: Grafica de la Pendiente X^2 vs Y

Pendiente = -1.0228

Ordenada de mejor ajuste= 0.109648

Error en la pendiente= 0.085202

Error en la ordenada= 0.004078

Coeficiente de correlación Lineal= -0.988735

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Y (

m)

X^2(m^2)

Datos experimentales

Discusión de Resultados

A. En la primera grafica vemos que es grafica parabólica que decae.

B. En la segunda grafica podemos apreciar que la pendiente es negativa de la grafica 1

Conclusiones

A. Podemos determinar cuál es la altura Max donde impactaría la esfera con la gráfica.

B. Podemos determinar la velocidad de la esfera.

Referencia

Educa Plus. Recuperado el 20 de septiembre de 2013, Tiro parabolico: http://www.educaplus.org/movi/4_3tparabolico.html

Universidad Rafael Landívar . (2012). Manual de Física 1. Guatemala: Universidad Rafael Landívar .

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2009). Física Universitaria Volumen 1. México: Pearson Education.