Facultad de Ingeniera Industrial

MANUAL DE LABORATORIO DE FSICA I

UNIVERSIDAD NACIONALMAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Per, Decana De Amrica)

CURSO : LABORATORIO DE FISICA ITEMA : MOVIEMNTO DE UN PROYECTILPROFESOR : C. TRUJILLOALUMNOS : ZAMORA GIRON OSCAR 13190268 LLALLIHUAMAN CALDERON MIGUEL 14200095

HORARIO: Miercoles 8:00 10:00 am

Ciudad Universitaria, Mayo del 2015

OBJETIVOS

Describir y entender el comportamiento del movimiento de un proyectil mediante la experiencia y datos que se extraen a partir de la experiencia numero 5

MATERIALES PARA LA EJECUCION DE LA EXPERIENCIA Rampa acanalada

Prensa

Regla de 1m

Cinta adhesiva

Canica (de vidrio o acero)

Plomada

Papel bond

Papel carbn

FUNDAMENTO TEORICO

Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de la 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 lanz. En general, un proyectil describe la trayectoria caracterstica 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 ecuacion de la trayectoria de un proyectil que es lanzado con una velocidad inicial V0 y debajo ngulo es:

(5.1)

La ecuacin (5.1) es vlida si:a) El alcance es suficientemente pequeo.b) La altura es suficientemente pequea como para despreciar la variacin de la gravedad con la altura.c) La velocidad del proyectil es suficientemente pequea para despreciar la resistencia del aire.

El experimento se cumple cuando =

PROCEDIMIENTO

1.-Monte el equipo, comomuestra la figura anterior2.-Coloque en el tablero la hoja a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y con una regla.3.-Coloque en el tablero la hoja de papel carbn sobre la hoja de papel blanco.4.-Escoja un punto de larampa acanalada. La bola se soltaradesde ese punto. Este punto deber ser el mismo para todos loslanzamientos.5.-Suelte la bola de la rampa acanalada. La bola se soltara desde ese punto. Este punto deber ser el mismo para todos los lanzamientos.6.-Mida a partir de la plomada la distancia X1, del primer impacto, luego la distancia X2del segundo impacto, etc. Tome el valor promedio de las coordenadas X de estos puntos.7.-Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita los pasos (5) y (6).8.-Repita el paso (7) 5 veces y complete la tabla 1

Y(cm)X1(cm)X2(cm)X3(cm)X4(cm)X5(cm)X(cm)

1014.414.514.514.714.714.58212.58

2019.819.419.419.419.919.60384.16

3022.823.223.223.423.323.22539.17

4029.830.130.129.330.429.7882.09

5034.333.929.434.233.833.941151.92

6037.637.733.737.637.637.481404.75

7039.439.936.940.340.239.901592.01

8043.243.140.241.441.342.321790.98

904343.544.144.545.344.021937.76

99.745.945.645.845.746.145.822099.47

CUESTIONARIO

1.-Utilice los datos de la tabla 1, para graficar Y vs X.

2.-Utilice los datos de la tabla 1, para graficar Y vs

3.-Considerando que la aceleracin de la gravedad en lima tiene un valor promedio de9.78 m/, determine la rapidez de la velocidad V0 con la cual la bola pasa por el origen de coordenadas.Solucin(la altura de la rampaes aprox 9.3cm)y gracias a la conservacin de la energa:Emi= Emf

Ec inicia l+ Epg inicial= Ec final + Epg final

Epg inicial = Epg final

4.- en qu punto la bola chocara contra el suelo? En qu tiempo?SolucinPara calcular el tiempo que la bola choca en la superficie usaremos la ecuacin del MRU ya que en esta direccin no acta la aceleracin de la gravedad y es un movimiento independiente. Para el movimiento horizontal usaremos:

X(cm)29.8628.4625.333.511.24

T(s)0.1590.2110.1880.2480.083

5.-Encuentre la ecuacin de la trayectoria de la bola.Partiendo de la ecuacin siguiente

Si consideramos = 0debido a que elmovimiento de la canica fue semi parablica, luego se conocetg=o y sec=1Con un simple reemplazamiento se deduce:

Lo dejaremos despejado de esta forma para cualquier valor quese desease agregar. Claro que cumpliendo las restricciones que ya anteriormente se hadejado claro

6.- Qu velocidad lleva la bola un instante antes de chocar contra el suelo?Para calcular la velocidad un instante antes dechocar tendremos que calcular primero la velocidad vertical con la ecuacin de cada libre y luego procederemos a calcular la velocidad como una resultante de lavelocidad horizontal y lavelocidad vertical

Como vy0=o

V(m/s)1.5552.0641.8392.4250.812

7.- Cul cree que han sido la posible fuente de error en su experimento? Qu precauciones tomara usted para minimizar estos errores si tuviera que repetir esta experiencia nuevamente?Algunos errores comunes encontradosserian:

La diferente de percepcin demedida de los integrantes del grupo. Movimiento de la hoja carbn o bond por efecto de la cada de la esfera o no intencional por uno de los miembros del grupo. El desajuste de la rampa acanalada cuando sehacia el respectivo cambio de altura. Desviacin de la plomada Precauciones que se podra tomar: Observar si existe desnivel tanto de la rampa como el de la superficie a impactar. Tratar que la plomada no osciletanto durante el proceso demedicin. Fijar los papeles que evidenciaran las cadasrespectivas de la esfera diferentes alturas. Antes de empezar la experiencia marcar las respectiva alturas en el soporte universal para evitar tener un desajuste con larampa y la prensa

CONCLUSIONES

De la tabla, a mayor altura desde la rampa acanalada el alcance en la horizontal es mayor A mayor punto de lanzamiento, mayores la velocidad y como consecuencia su alcance aumenta y viceversa.

UNMSM Movimiento de un proyectil Pgina 5