República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación y el Deporte. Universidad Rafael Urdaneta. Cátedra: Laboratorio de Física. Profesora: Evelyn Urdaneta. Informe: Práctica N° 7 Lanzamiento de Proyectiles Realizado por: González, María CI: 24.254.529 Gabriela, Becerra CI: 23.451.322 Luzardo, Carlos CI: 24.257.216 Maracaibo, Marzo de 2013. Introducción En este trabajo estudiaremos la trayectoria que toma un cierto proyectil al ser lanzados con una cierta fuerza y ángulo. Para ello se determinara la velocidad inicial del lanzamiento, a su vez se determinara la trayectoria y se comprobara la relación matemática que representa la trayectoria. En esta práctica utilizaremos varios materiales entre ello se encuentra un plano inclinado, un lanza proyectiles, tabla, mesa, plomada, cinta métrica Marco Teórico Cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano. 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. Para describir el movimiento es útil separarlo en sus componentes horizontal y vertical. Por eso es importante explicar el movimiento de un proyectil como resultado de la superposición de un movimiento rectilíneo uniforme y uno uniformemente variado, estableciendo las ecuaciones de la curva representativa, tiempo de vuelo, tiempo máximo, altura máxima, alcance máximo, velocidad y coordenadas de posición en el plano. El movimiento de un proyectil es un ejemplo clásico del movimiento en dos dimensiones con aceleración constante. Un proyectil es cualquier cuerpo que se lanza o proyecta por medio de alguna fuerza y continúa en movimiento por inercia propia. Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa es la aceleración de la gravedad. La gravedad actúa para influenciar el movimiento vertical del proyectil. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante. El término proyectil se aplica por ejemplo a una bala disparada por un arma de fuego, a un cohete después de consumir su combustible, a un objeto lanzado desde un avión o en muchas actividades deportivas (golf, tenis, fútbol, béisbol, atletismo etc.). Los fuegos artificiales y las fuentes del agua son ejemplos del movimiento de proyectiles. El camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria. El estudio del movimiento de proyectiles es complejo debido a la influencia de la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, variación en la aceleración de la gravedad. Conclusión En esta práctica se puede concluir que la altura vertical y el alcance horizontal de un proyectil dependen de su velocidad inicial y su ángulo de proyección. Se obtiene la altura máxima cuando la proyección es vertical hacia arriba 90º y la distancia horizontal máxima cuando el ángulo de proyección es de 45º. Se puede obtener la misma distancia horizontal, o alcance para dos ángulos de proyección diferentes. Esto es verdad para todos los pares de ángulos que suman 90º. Un objeto lanzado al aire a un ángulo de 30º, por ejemplo, tocará tierra tan lejos como si hubiera sido lanzado a la misma velocidad a un ángulo de 60º. Sin embargo, es obvio que el objeto lanzado a mayor ángulo permanece en el aire más tiempo Experimento #1 Realice en papel milimetrado las representaciones de y f x y la de f x ‘’ Ver Gráficas’’ y x Experimento #2 Deduzca del grafico de y x f x la expresión analítica 0.077 0.22 0.00594 85 35 y x 0.00594 x 0.43 m Experimento #3 Deduzca a partir de la ecuación anterior la ecuación y f x y 0.00594x2 0.43x Experimento #4 De los coeficientes de la y f x calcule en ángulo de lanzamiento 0 y la velocidad inicial del movimiento v0 0 tg 1 0.43 23.26 ángulo de lanzamiento v0 g 980 327.88 cm velocidad inicial 2 s 2m cos 0 2 0.00594 cos 2 23.26 0Calculado 23.26 0Pr actico 25 Error 25 23.06 7.76% 25 Experimento #5 Utilizando los resultados obtenidos anteriormente a) Escriba las ecuaciones de x f t y y f t t x v0 cos 0 x cm 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 t seg 0.0497 0.0829 0.1161 0.1493 0.1825 0.2157 0.2489 0.2821 0.3153 0.3485 65 45 301.20 0.2157 0.1493 x 65 301.20 t 0.2157 m x 301.20t 0.03 x t 301.20t 0.03 y 0.00594 x 2 0.43 x x 301.20t 0.03 y 0.00594 301.20t 0.03 0.43 301.20t 0.03 2 y 538.88t 2 0.107t 5.34 10 6 129.516t 0.0129 y 538.88t 2129.409t 0.0128 y t 538.88t 2129.409t 0.0128 b) Determine el valor de la altura máxima v 2 sen 2 0 327.88 sen 2 23.26 0 8.55 2g 2 980 2 hmax c) Hallar el tiempo de vuelo del proyectil tvuelo 0.3485s d) Alcance R 105cm e) Que influencia tiene la masa la proyectil en el movimiento Entre mayor sea la masa del proyectil se necesita una mayor fuerza inicial para que el proyectil llegue al mismo alcance y maximizar el ángulo de lanzamiento Experimento #6 Construya el cuadro descrito a continuación 0 x prom y 10 25 40 45 82.8 108.7 116 114.76 -5.11 -23.44 -30.04 -28.88 Experimento #7 Calcule v0 y el alcance R del proyectil 0 v0 R 10 25 40 45 419.21 308.36 297.00 299.75 82.8 108.7 116 114.76 a) Con que ángulo se obtiene el alcance máximo? Se obtiene a los 40 el alcance máximo b) Compare los valores medidos de x ¿Concuerda los resultados? Si concuerda los resultados