Intro. Física, DFM -UASLP Práctica 5: Tiro Parabólico

Lanzamientos de Basketball

Nombre: _______________________________Carrera_____________clave:___________

Análisis conceptual.

1. De las siguientes situaciones. ¿En cuál el objeto en movimiento se representa como un proyectil? Elija todas las respuestas correctas. a) Un zapato se lanza en una dirección arbitraria. b) Un avión jet que cruza el cielo con sus motores impulsando al avión hacia adelante. c) Un cohete que deja la plataforma de lanzamiento. d) Un cohete que se mueve a través del cielo, a mucho menos que la rapidez del sonido, después de que su combustible se agotó. e) Un buzo que lanza una piedra bajo el agua. 2. Un proyectil es lanzado a cierto ángulo con respecto a la horizontal con una rapidez inicial vi y resistencia del aire despreciable.

a) ¿El proyectil es un cuerpo en caída libre? b) ¿Cuál es su aceleración en la dirección vertical? c) ¿Cuál es su aceleración en la dirección horizontal?

Materiales:

● Pelota de Basketball color rojo o naranja (de preferencia) ● Un metro con papel fluorescente ● Cámara de video o de un celular con buena calidad ● Tripie si es una cámara de video o si es un celular algún objeto o dispositivo

para poder colocar el celular y se mantenga fijo. ● Software TRACKER descargarlo de:

https://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/ Desarrollo de la práctica:

1. FILMACIÓN DE VIDEOS

Para realizar el análisis cinemático del movimiento de tiro parabólico se requiere la video

grabación del lanzamiento de un proyectil (balón de basketball), es donde éste describa la

trayectoria parabólica completa.

Consideraciones para la toma de los videos:

● La cámara deberá tener buena calidad.

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● Formato de video de preferencia en mp4.

● La toma deberá ser fija, de preferencia con usar un tripie. Además deberá considerarse

que el movimiento se desarrolle en un plano paralelo a la lente de la cámara.

● Deberá poner una regla o metro en el mismo plano del movimiento, para usarlo como

referencia de longitud en el análisis posterior.

● El objeto o partícula en movimiento deberá tener “buen contraste con el fondo”. Ej.

Partícula roja en fondo blanco, o partícula negra en fondo blanco o viceversa.

2. ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO DEL PROYECTIL EN TIRO PARABÓLICO

Deberá contar con el software libre de análisis de videos TRACKER, descargarlo de:

https://physlets.org/tracker/

Para realizar el análisis de video deberá tener cargado previamente en la computadora el video

a analizar. Siga los pasos para el análisis del video que se muestran en el siguiente tutorial:

https://youtu.be/JzzbdqYpUJk

Con el uso del software se obtienen las gráficas:

1. Posición horizontal contra tiempo x-t

2. Posición vertical contra tiempo y-t

3. Velocidad vertical contra tiempo Vy – t

Figura 1. Software TRACKER, donde se ha realizado el análisis de un video de Tiro Parabólico.

A partir de estas gráficas y en el software TRACKER determinar los siguientes valores:

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Variable medida en TRACKER Valor numérico (colocar las unidades)

A. Velocidad Horizontal “Vx”

B. Alcance horizontal

C. Altura máxima

D. Velocidad vertical inicial “Vyi”

E. Aceleración vertical (aceleración de la gravedad)

F. Velocidad inicial de disparo (como una

resultante), 𝑉 = √𝑉𝑥2 + 𝑉𝑦2

G. Ángulo de disparo a partir de la

componentes Vx y Vyi , 𝜃 = arctan(𝑉𝑦

𝑉𝑥)

4. Adjuntar a la práctica las siguientes gráficas que se han generado en el software TRACKER.

Gráficas:

1. Posición horizontal contra tiempo x-t

2. Posición vertical contra tiempo y-t

3. Velocidad vertical contra tiempo Vy – t

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Análisis Final Responde las preguntas justificando tu respuesta.

1. ¿Cuáles son las diferencias y similitudes del movimiento horizontal (eje x) que tienen el balón en Tiro Parabólico con el movimiento de la burbuja de aire en un tubo con agua o el movimiento con a velocidad constante de un corredor?

2. ¿Son diferentes de manera cualitativa (no cuantitativa) las gráficas del eje

horizontal x-t, vx-t, con aquellas obtenidas para los casos del movimiento de la burbuja de aire en un tubo con agua o el movimiento con a velocidad constante de un corredor?

3. ¿Es el movimiento horizontal del balón en Tiro parabólico un movimiento

rectilíneo uniforme? ¿Por qué?

4. ¿Cuáles son las diferencias y similitudes del movimiento vertical (eje y) que tienen el balón en Tiro Parabólico con el movimiento de las tuercas en caída libre de la o con el movimiento de canica desciende sobre un plano inclinado realizadas en las prácticas anteriores?

5. ¿Son diferentes de manera cualitativa (no cuantitativa) las gráficas del eje vertical

y-t, vy-t y a-t de la esta práctica del balón en Tiro Parabólico con las del balón en caída libre o las de la canica descendiendo por un plano inclinado?

6. ¿Es el movimiento vertical del balón en Tiro parabólico un movimiento rectilíneo

uniformemente acelerado? ¿Por qué?

7. Si en vez de balón de basketball lanzamos una piedra, un limón o cualquier otro objeto en el cual la resistencia del aire sobre éste sea despreciable ¿Obtendremos la misma aceleración vertical promedio?