LABORATORIO DE FÍSICA IINFORME Nº 5

ProyectilesHorario:

16:00 – 18:00 h

Integrantes:

-Ramirez Sanchez, Jorge Luis 14140022-Mego Chavez, Juan Carlos Alejandro 14140134-Palma Diaz, Victor Manuel Alexander 15200137

Profesor:

Fecha de realización:

Sábado, 30 de Abril del 2016

Fecha de entrega:

Sábado, 7 de Mayo del 2016

INFORME #5 UNMSM

INDICE

I. Objetivos 3

II. Fundamentos teóricos 3

III. Materiales vistos en clase 5

IV. Procedimiento 7

V. Cuestionario 8

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INFORME #5 UNMSM

I. OBJETIVOS

Describir y entender el comportamiento del movimiento de un proyectil.

Estudiar las características del movimiento de un proyectil y así incrementar

nuestras aptitudes físicas.

II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Se denomina proyectil a cualquier objeto al que se le da una velocidad inicial y a

continuación sigue una trayectoria determinada por la fuerza gravitacional que actúa sobre

él y por la resistencia de la atmósfera. El camino seguido por un proyectil se denomina

trayectoria.

Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de la rampa, este se ve obligado a caer por

la acción de la gravedad pese a seguir desplazándose hacia delante, hasta tocar el suelo a

cierta distancia del borde vertical de la rampa desde donde se lanzó. En general, un

proyectil describe la trayectoria característica llamada parabólica, cuyos parámetros

dependen del ángulo de lanzamiento, de la aceleración debida a la gravedad en el lugar de

la experiencia y de la velocidad inicial; con la que se lanza. La ecuación dela trayectoria de

un proyectil que es lanzado con una velocidad inicial V⃗ 0 y debajo ángulo θes:

y=¿

La ecuación es válida si:

a) El alcance es suficientemente pequeño

b) La altura es suficientemente pequeña como para despreciar la variación de la

gravedad con la altura.

c) La velocidad inicial del proyectil es suficientemente pequeña para despreciar la

resistencia del aire.

3

INFORME #5 UNMSM

El experimento se cumple cuando θ=0 ° y luego:

y=−g2v0

2 x2

III. MATERIALES VISTOS EN CLASE

Rampa acanalada

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V⃗ 0

θ

INFORME #5 UNMSM

Prensa

Plomada

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INFORME #5 UNMSM

Soporte Universal

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INFORME #5 UNMSM

IV. PROCEDIMIENTO

1. Monte el equipo, como muestra la figura.

2. 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 carbón sobre la hoja de papel blanco.

4. Escoja un punto de la rampa acanalada. La bola se soltara desde ese punto. Este

punto deberá ser el mismo para todos los lanzamientos.

5. Suelte la bola de la rampa acanalada. El impacto de esta dejará una marca sobre

el papel blanco. Repita el paso 5 veces.

6. Mida a partir de la plomada la distancia X1 del primer impacto, luego la distancia X2

del 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 tabla1

Tabla 1Y

(cm)

X1(cm) X2(cm) X3(cm) X 4(cm) X5(cm) x (cm) x2(cm2)

25,9 27,1 26,4 26,3 26,8 26,55 26,63 70,1569

38,7 31,35 30,55 31,2 30,95 31,2 31,05 964,1025

50,8 35,85 35,6 35,75 35,58 36,22 35,8 1281,64

62,5 40,1 40,25 40,7 40,65 40,3 40,4 1632,16

76,4 44,35 44,00 44,6 44,15 44,2 44,26 1958,9476

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INFORME #5 UNMSM

V. CUESTIONARIO

1. Utilice los datos de la tabla 1 para graficar Y vs. X2. Utilice los datos de la tabla 1, para graficar Y vs. X2

3. Considerando que la aceleración de la gravedad en lima tiene un valor promedio de 9.78m/s.s determine la rapidez de la velocidad Vo con la cual la bola pasa por el origen de coordenadas.

y=−g2v2 x

2despejando v=√−g x2

2 y

4. ¿En qué

punto la bola chocara contra el suelo? ¿En qué tiempo?

y (t )= y0+v0 y t−12g t 2

En el experimento y0=0 y v0 y=0 , y=−12g t2 despejando de la ecuación

t=√−2 yg

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Y (m) x2 v0

-0.095 0.022023 1.134ms

-0.235 0.0576 1.198ms

-0.488 0.121801 1.220ms

-0.710 0.158882 1.094ms

-0.915 0.2116 1.131ms

Y (cm) g=9.78 cms2

T (seg)

-9.5 1.39

-23.5 2.02

-48.8 3.16

-71 3.81

-91.5 4.32

INFORME #5 UNMSM

5. Encuentre la ecuación de la trayectoria de la bola.

xi yi xi= log X i

yi=log Yi xi. yi=log X i . logYi

(xi)2=¿2

1 14.84 9.5 1.17 0.97 1.135 1.372 24.0 23.5 1.38 1.37 1.890 1.903 34.9 48.8 1.54 1.68 2.587 2.374 39.86 71 1.60 1.85 2.960 2.565 46.0 91.5 1.66 1.96 3.253 2.75

∑❑ 159.6 244.3 7.35 7.83 11.825 10.95

La ecuación potencial general en papel milimetrado es: y=K xn

Tomando a ambos lados logaritmo:log y=nlog x+log k, reemplazando:La ecuación general en el papel logarítmico es: Y = mX + bUsando solo la gráfica:

Punto (log14.84, log 9.5) y punto (log24.0, log23.5)

log 9.5=n log 14.84+b… (I)log 23.5=n log 24.0+b… (II)

(I) – (II) log( 9.523.5 )=n log( 14.84

24.0)

n=1.866

Hallando b: log 9.5=1.866 log 14.84+bb=−1.2

Finalmente:

y=10−1.2x1.866

Método de mínimos cuadrados:

m=p∑ logxi logy i−∑ log x i∑ log y i

p∑ ¿¿¿

b=∑ ¿¿¿

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INFORME #5 UNMSM

m=5 x11.825−7.35 x7.835x 10.95−(7.35)2 =1.57

0.73=2.1

b=10.95 x 7.83−7.35 x11.8255 x10.95−(7.35)2 =−1.17

0.73=−1.6

k=10−1.6 y n=2.1

6. ¿qué velocidad lleva la bola antes de chocar contra el suelo?

Formula de la velocidad final v f2=v0

2+2gy

7. ¿cuál cree usted que fueron la posible fuente de error en el experimento? ¿Qué precauciones se tomaría para minimizar estos errores si tuviera que repetir este experimento nuevamente?

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Y (m) x2 v0

-0.095 0.022023 1.134ms

-0.235 0.0576 1.198ms

-0.488 0.121801 1.220ms

-0.710 0.158882 1.094ms

-0.915 0.2116 1.131ms

Y (m) v0 g=9.78ms2

v f-0.095 1.134

ms

1.77 ms

-0.235 1.198ms

2.45 ms

-0.488 1.220ms

3.32ms

-0.710 1.094ms

3.88 ms

-0.915 1.131ms

4.37 ms

INFORME #5 UNMSM

Posibles errores:

- Como la bola es soltada por cada uno de los participantes en el experimento, algunos quizás, no intencionalmente, añadieron una fuerza extra cuando la bola es soltada y esto cambiaria los datos obtenidos.

- Al momento de medir la distancia desde la el origen hasta donde se marca el impacto no es una línea totalmente recta sino es un poco desviada pero asumimos los datos como si fueran rectos, aunque el resultado es más sencillo de calcular no es del todo correcto ya que el realidad significa que es la distancia del radio vector y a partir de esto se puede hallar la distancia aproximada desde el origen hasta el impacto marcado en la hoja bond.

- La posición de la bola al experimentar la resistencia del aire

- El ángulo asumido como cero no es correcto

- Los materiales del experimento no estaban en un estado por el cual obtener datos más favorables.

- El alcance no ha sido totalmente pequeño para despreciar la curvatura de la tierra.

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