Instalación del Equipo Para la Práctica de Tiro Parabólico.

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Instalación del Equipo Para la Práctica de Tiro Parabólico.

Mauricio Arredondo Soto, Ricardo Martínez Martínez y José María Rico Martínez

Departamento de Ingeniería Mecánica.

División de Ingenierías, Campus Irapuato-Salamanca. Universidad de Guanajuato

Carretera Salamanca-Valle de Santiago Km. 3.8 + 1.5

CP 36730, Salamanca, Gto., México

E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

En este documento, se indican los pasos necesarios para la instalación del equipo experimental necesario

para realizar la práctica de Tiro Parabólico. Se hace uso muy profuso de �guras para mostrar de la manera

más precisa posible las di�cultades que pueden encontrarse.

1. Instalación del cuadro principal que contiene el disparador.

El cuadro principal que contiene el disparador, el cual puede cambiar de ángulo, se monta mediante

dos apoyos que se atornillan como se indica en la �gura 1

Figure 1: Instalación del cuadro principal.

La �gura 2 muestra como se atornillan los apoyos al cuadro principal

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Figure 2: Atornillando los apoyos al cuadro principal.

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El resultado �nal de la instalación de los dos apoyos se muestra en la �gura 3.

Figure 3: Cuadro principal con los dos apoyos instalados.

2. Instalación del sensor de velocidad.

A la salida del disparador, que se encuentra en el cuadro principal se coloca el sensor de velocidad que

mide la velocidad de salida del proyectil. La medida de la velocidad de disparo se lleva a cabo mediante

dos fotosensores que forman parte del instrumento de medición que se instala mediante dos tornillos

colocados como se indica en la �gura 4.

La �gura 5 muestra como se observa el cuadro principal con el sensor de velocidad ya instalado.

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Figure 4: Instalación del sensor de velocidad en el disparador.

Figure 5: Cuadro principal con el sensor de velocidad instalado.

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3. Instalación de la fuente de alimentacion al sensor.

Para que el sensor de la velocidad de disparo registre la velocidad correspondiente es necesario conectar

el sensor a una fuente de voltaje. El sensor de velocidad incluye un recti�cador que convierte la corriente

alterna de la red de distribución eléctrica a corriente directa, 6.

Figure 6: Fuente de alimentación conectada al sensor.

Con el cuadro principal y el sensor de velocidad está correctamenta instalado y conectado a la fuente

de potencia, el resultado se muestra en la �gura 7.

Figure 7: Cuadro principal completo e instalado.

4. Selección del ángulo de disparo.

Podemos elegir un ángulo de disparo de entre 0 y 90 grados haciendo coincidir el ángulo deseado con la

línea blanca localizada en la parte inferior del cuadro principal y apretando el tornillo gris localizado

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exactamente arriba de la línea blanca, como se indica en la �gura 8, donde se ha seleccionado un ángulo

de 30o grados.

Figure 8: Seleccion del angulo de disparo.

5. Posicionamiento del proyectil.

Los proyectiles son balines metálicos de diferentes diámetros que se colocan en el dispositivo de disparo

el cual cuenta con un imán que los mantiene sujetos hasta que se realice el disparo. La �gura 9 muestra

como se coloca el proyectil en el dispositivo de disparo.

Figure 9: Posicionamiento del proyectil.

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6. Selección de la velocidad de disparo.

El dispositivo de disparo cuenta con tres velocidades de disparo que se pueden seleccionar retrayendo

la palanca a un costado del dispositivo de disparo, la �gura 10 muestra como se ve la palanca en cada

una de las tres velocidades.. Esas tres velocidades de disparo están relacionadas con la deformación de

un resorte localizado en un cilindro interior del dispositivo. Por lo tanto, es importante nunca dejar

este resorte deformado por mucho tiempo y debe esperarse que con el paso del tiempo las velocidades

de disparo disminuyan de manera paulatina por el fenómeno de relajación.

Figure 10: Tres posibles selecciones de la deformación del resorte que determina la velocidad inicial de disparo

del proyectil..

Además, se recomienta colocar un cordón en el anillo del gatillo que acciona el dispositivo de disparo

con el �n de realizar un disparo mas instantáneo con el mínimo contacto con el dispositivo de disparo

y de esta forma reducir errores, la instalación de este cordón se muestra en la �gura 11.

7. Marco cuadriculado

Se puede incluir en la instalación un marco cuadriculado el cual se coloca de fondo como se muestra en

la �gura 12, y el cual servira para documentar el lanzamiento en video y luego posteriormente medir

la altura máxima que el proyectil alcanza; ademas de comparar la curva real y teórica. El marco se

coloca cuidando que esté lo más cerca de la trayectoria del proyectil sin obstaculizar su trayectoria y

teniendo en cuenta la altura a la que éste se coloca, para tomar como referencia su cuadrícula con el

objetivo de estudio que se requiera.

8. Ajustes del cuadro principal antes de accionar el disparador.

Antes de realizar cualquier disparo debe veri�carse que el cuadro principal esté completamente hori-

zontal y no esté inclinado hacia un lado, esto se puede realizar mediante algún instrumento de nivel

como se muestra en las �guras 13 y 14

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Figure 11: Cordón que acciona el disparador.

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Figure 12: Marco cuadriculado.

Figure 13: Comprobación de horizontalidad del cuadro principal.

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Figure 14: Comprobación de verticalidad del cuadro principal.

Adicionalmente, se debe medir la altura a la cual se dispara el proyectil ya que este dato es necesario

para los cálculos analíticos, midiento desde la base donde se apoya el cuadro hasta la parte mas baja

del proyectil como se muestra en la �gura 15.

9. Medición del impacto

Para determinar el punto exácto del impactó edl proyectil se coloca una hoja blanca con un papel

carbón o pasante encima, de esta forma una vez que el proyectil impacte el papel pasante, el proyectil

dejará una marca en la hoja blanca como se muestra en la �gura 16.

Y por último, mediante una cinta métrica o �exómetro debe medirse la distancia tanto horizontal como

vertical, desde el punto de lanzamiento hasta el punto de colisión, como se muestra en la �gura 17

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Figure 15: Medición de la altura inicial del proyectil al inicio del disparo..

Figure 16: Punto de impacto del proyectil.

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Figure 17: Medición de la longitud desde el punto de lanzamiento hasta el de colisión.

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