UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICASÁREA DE LABORATORIO DE FISICA

FACULTAD DE INGENIERÍA

LANZAMIENTO DE PROYECTILES Ingeniería Industrial

Laboratorio, Física I

1. INTRODUCCION

En el estudio de movimiento de proyectiles debemos tener en cuenta las dos dimensiones en las cuales actúa el movimiento. En nuestro caso debemos tener en cuenta que aceleración en caída libre g (gravedad) es constante durante el movimiento y está dirigida verticalmente hacia abajo, Con estas apreciaciones claras podemos encontrar la trayectoria que tiene un proyectil. Un proyectil es un objeto al cual se ha comunicado una velocidad inicial y se ha dejado en libertad para que realice un movimiento bajo la acción de la gravedad. Los proyectiles que están cerca de la Tierra siguen una trayectoria curva muy simple que se conoce como parábola.

2. RESUMEN

Al analizar un movimiento de proyectiles debemos tener en cuenta varios conceptos que vienen involucrados en la cinemática los cuales son: velocidad inicial, velocidad final, altura, alcance y desplazamiento.

En nuestro caso se utilizó un dispositivo lanzador el cual tenía una altura de 36 cm de altura desde donde se encuentra ubicado y 118cm desde la base de la mesa, de ahí se dejaba soltar el proyectil sin variar el punto de salida, lo que variaba era el punto de llegada que comenzó con una distancia en x de 86 cm y fue variando de 5 cm hasta llegar una

distancia final de 11 cm de la mesa, sabiendo que la altura de donde se encontraba la salida del proyectil desde la base de la mesa era de 89 cm

En esta práctica se estudió y se comprendió el alcance de un proyectil (balín) en el eje x variando la distancia en el mismo eje por cada lanzamiento.

Palabras Claves: velocidad inicial, velocidad final, altura, alcance y desplazamiento.

3. ABSTRACT

When analyzing a projectile motion we must consider several concepts that are involved in the drive which are: initial

velocity , final velocity , height , range and displacement.

A launcher device which had a height of 36 cm from where it is located and 118cm from the base of the table, there was left releasing the projectile without changing the starting point used in our case, what varied was the arrival point that started with a distance x 86 cm and was ranging from 5cm to reach a final distance of 11 cm from the table , knowing the height where the output of the projectile was from the table base it was 89 cm

This practice was studied and the range of a projectile ( pellet ) was realized in the x axis by varying the distance on the same axis for each launch.

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Keywords : initial velocity , final velocity , height , range and displacement.

4. MARCO TEORICO

Distancia: se refiere a cuanto espacio  recorre un objeto durante su movimiento.  Es la cantidad movida.  También se dice que es la suma de las distancias recorridas.  Por ser una medida de longitud, la distancia se expresa en unidades de metro según el Sistema Internacional de Medidas.  Al expresar la distancia, por ser una cantidad escalar, basta con mencionar la magnitud y la unidad.

Movimiento de proyectiles:

Un proyectil disparado desde el origen en t = 0 con una velocidad inicial V0. La altura máxima del proyectil es h y su alcance horizontal es R. En el punto más alto de la trayectoria, la partícula tiene coordenadas (R/2, h).

Para analizar el movimiento de proyectiles o tiro parabólico, tenemos que partir de un modelo ideal en el cual se representa al proyectil como una partícula con aceleración constante en magnitud y dirección. Esta aceleración no es otra que la de la gravedad. Tendremos que omitir los efectos del aire, la rotación y la curvatura de la tierra para que logremos hacer el análisis del movimiento en un plano xy sin mayor dificultad y sin tener que recurrir a procesos matemáticos muy complejos.

La clave del análisis del movimiento de proyectiles  es que podemos tratar las coordenadas x e y por separado. La componente x de la aceleración es cero y la componente y es constante e igual a –g. Recordemos que por definición g siempre es positiva pero debido al sistema de referencia o coordenadas que usamos,  la componente y es negativa.

Teniendo en cuenta los aspectos anteriores podemos fácilmente analizar el movimiento de un proyectil, como una combinación de un movimiento horizontal con velocidad constante y un movimiento vertical con aceleración constante.

Proyectil: cualquier cuerpo que recibe una velocidad inicial y luego sigue una trayectoria determinada por los efectos de la gravedad y la resistencia del aire.

Tiempo: es la magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste presentaba

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un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida).

Velocidad: es una magnitud física vectorial que refleja el espacio recorrido por un cuerpo en una unidad de tiempo. El metro por segundo (m/s) es su unidad en el Sistema Internacional.

De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posición por unidad de tiempo.

Ecuaciones Usadas en el movimiento de proyectil:

x=(v icos θ ) t→ComponenteHotizontal de la posición

y=(v i senθ−12g t 2)→ComponenteVertical de la posición

vx=v icosθ→Componente Horizontal de lavelocidad

v y=v i sinθ−¿→ComponenteVertical de la velocidad

5. DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIALES Rampa Balín Cinta métrica Papel periódico Papel carbón Plomada

PROCEDIMIENTO

La rampa se montará sobre una mesa horizontal. Con una plomada se proyecta el punto O de salida del balín sobre el papel que se encuentra en el suelo sobre el que se coloca papel carbón para marcar el alcance de 40 lanzamientos. La distancia desde O a una marca cualquiera es el alcance del respectivo lanzamiento.

6. ANALISIS DE RESULTADOS

BALIN (1)

HISTOGRAMA COMPLETO

HISTOGRAMA 10 DATOS

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

10

20

30

40

50

60

70

80

90

HISTOGRAMA COMPLETO

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HISTOGRAMA 5 DATOS

TABLA 1

N %x Σ x5 21 2010 33.5 4515 69 70

Preguntas

1. ¿Cambia apreciablemente el valor medio y la desviación estándar con el aumento de N?

2. ¿Qué pueden decir de x respecto al aumento de N?

3. ¿Qué representa el parámetro σ respecto al conjunto de datos?

4. ¿Qué representa x respecto al valor de la media x ?

5. Escriba el alcance estimado con estos datos en la forma x x x .

Respuestas

1. Se puede 2. Se puede decir que con el

aumento de N, x aumenta osea que estos son proporcionales, que entre mas aumente la muestra, mas a amentara el cambio en x

3. La desviación estándar, es un promedio de desviaciones individuales de cada observación con respecto a la medida de x

4. x Es la resta de la última medida en x, con la primera medida en x, mientras que la x es el promedio de todas las medidas en x que se piden dependiendo el número de N

5.

7. CONCLUSION

Para terminar podemos decir que a la hora

de analizar un movimiento de un

proyectil debemos  hacerlo siempre en las

dos dimensiones en la cual se mueve el

cuerpo como son  en el eje x el cual se

mueve con velocidad constante  y en el

10 15 20 25 30 356062646668707274767880

HISTOGRAMA 5 DATOS

0 10 20 30 40 50 600

102030405060708090

HISTOGRAMA 10 DATOS

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eje y  con un movimiento uniformemente

acelerado además de esto un cuerpo que

se involucra en un lanzamiento de

proyectiles describe una trayectoria

parabólica.

8. BIBLIOGRAFIA http://

miprofesordefisica.com/movimiento-de-proyectiles-tiro-parabolico/

Serway 9 edición Sears 12 Edicion