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INFORME DE LABORATORIO Nº05
MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL
I) OBJETIVOS
- Analizar las principales leyes del movimiento de proyectiles mediante la
experimentación.
- Organizar y afianzar el trabajo de laboratorio.
II) EXPERIMENTO
A) MODELO FÍSICO
Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de una rampa, este se ve
obligado a caer por efecto 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 una 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 de la trayectoria de un
proyectil que es lanzado con una velocidad inicial Vo y bajo un ángulo es:
2
2
2
2
sec
x
v
g
xtgy
o
La ecuación es válida sí:
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.
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En el experimento se cumple que = 0
Luego
2
2
02
x
v
g
y
B) DISEÑO
1.- Monte el equipo como en la figura
2.- Coloque en el tablero la hoja a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y con la
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 dejara una marca sobre
el papel blanco. Repita el paso 5 veces.
6.-Mida a partir de la plomada la distancia Xi del primer impacto
7.-Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita los pasos (5)
y (6).
8.- Repita los pasos (7) 5 veces y rellene la tabla 1
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Aceleración de la gravedad:
En la superficie de la Tierra el valor de esta aceleración, que se indica con la letra
g, sería igual en cualquier punto si nuestro globo fuese perfectamente esférico y si la
fuerza centrífuga debida a la rotación terrestre, que tiene como efecto una
disminución de la fuerza de atracción gravitacional, tuviera en cualquier parte el mismo
valor. Al no verificarse estas dos condiciones, g varía ligeramente de un lugar a otro. En
Lima toma el valor aproximado de 9.78
Alcance
La abscisa R del punto de impacto, denominada alcance se obtiene poniendo y=0 en
la ecuación de la trayectoria
El máximo valor de R se obtiene para θ=45º
Tiempo de vuelo
Poniendo y=0, y despejando t, tenemos dos soluciones t=0, que corresponde al
disparo del proyectil y
El valor máximo de T se obtiene para θ=90º. Cuando el proyectil se lanza
verticalmente hacia arriba, describiendo una trayectoria rectilínea a lo largo del eje Y.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/parabolico/parabolico.htm#Alcance%20horizontal%20y%20altura%20m%C3%A1xima
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7. ¿Cuál cree que han sido las posibles fuentes de error de su experimento?
¿Qué precauciones tomaría usted para minimizar estos errores si tuviera
que repetir esta experiencia nuevamente?
a. El alcance no ha sido pequeño para como despreciar la curvatura de la
tierra.
b. La altura no ha sido pequeña como para despreciar la variación de g
con la altura.
c. La Vo del proyectil no es pequeña como para despreciar la resistencia
del aire.
d. La posición de la bola al experimentar la resistencia del aire.
e. La posición de la bola al experimentar su caída.
f. El ángulo supuesto como cero.
g. Al tomar los valores de las alturas “y” y el alcance “x”.
h. En ambos casos existen errores instrumentales.
Las precauciones a tomar serian:
Para minimizar los errores si es que tuviéramos que repetir la experiencia seria que
contáramos con una cuerda, tal que, al medir la distancia de la caída de la bola lo
hagamos primeros con la cuerda y de allí lo pasábamos a medir a la regla para luego así
una medida más exacta; otro también seria en suelo que se contara con una vara en
forma vertical y fija en el suelo de manera que allí se tenga un tablero móvil y se
mantenga fijo con una prensa.
III) CONCLUSIONES
- Sintetizar, analizar y esquematizar las principales leyes matemáticas del
movimiento de los proyectiles.
-El margen del error experimental depende de factores externos a los
observadores, como la no idealización de la realidad.
IV) Bibliografía
- Manual de Física I.
INFORME DE LABORATORIO Nº05
MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL
I) OBJETIVOS
- Analizar las principales leyes del movimiento de proyectiles mediante la
experimentación.
- Organizar y afianzar el trabajo de laboratorio.
II) EXPERIMENTO
A) MODELO FÍSICO
Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de una rampa, este se ve
obligado a caer por efecto 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 una 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 de la trayectoria de un
proyectil que es lanzado con una velocidad inicial Vo y bajo un ángulo es:
2
2
2
2
sec
x
v
g
xtgy
o
La ecuación es válida sí:
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.
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En el experimento se cumple que = 0
Luego
2
2
02
x
v
g
y
B) DISEÑO
1.- Monte el equipo como en la figura
2.- Coloque en el tablero la hoja a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y con la
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 dejara una marca sobre
el papel blanco. Repita el paso 5 veces.
6.-Mida a partir de la plomada la distancia Xi del primer impacto
7.-Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita los pasos (5)
y (6).
8.- Repita los pasos (7) 5 veces y rellene la tabla 1
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Aceleración de la gravedad:
En la superficie de la Tierra el valor de esta aceleración, que se indica con la letra
g, sería igual en cualquier punto si nuestro globo fuese perfectamente esférico y si la
fuerza centrífuga debida a la rotación terrestre, que tiene como efecto una
disminución de la fuerza de atracción gravitacional, tuviera en cualquier parte el mismo
valor. Al no verificarse estas dos condiciones, g varía ligeramente de un lugar a otro. En
Lima toma el valor aproximado de 9.78
Alcance
La abscisa R del punto de impacto, denominada alcance se obtiene poniendo y=0 en
la ecuación de la trayectoria
El máximo valor de R se obtiene para θ=45º
Tiempo de vuelo
Poniendo y=0, y despejando t, tenemos dos soluciones t=0, que corresponde al
disparo del proyectil y
El valor máximo de T se obtiene para θ=90º. Cuando el proyectil se lanza
verticalmente hacia arriba, describiendo una trayectoria rectilínea a lo largo del eje Y.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/parabolico/parabolico.htm#Alcance%20horizontal%20y%20altura%20m%C3%A1xima
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7. ¿Cuál cree que han sido las posibles fuentes de error de su experimento?
¿Qué precauciones tomaría usted para minimizar estos errores si tuviera
que repetir esta experiencia nuevamente?
a. El alcance no ha sido pequeño para como despreciar la curvatura de la
tierra.
b. La altura no ha sido pequeña como para despreciar la variación de g
con la altura.
c. La Vo del proyectil no es pequeña como para despreciar la resistencia
del aire.
d. La posición de la bola al experimentar la resistencia del aire.
e. La posición de la bola al experimentar su caída.
f. El ángulo supuesto como cero.
g. Al tomar los valores de las alturas “y” y el alcance “x”.
h. En ambos casos existen errores instrumentales.
Las precauciones a tomar serian:
Para minimizar los errores si es que tuviéramos que repetir la experiencia seria que
contáramos con una cuerda, tal que, al medir la distancia de la caída de la bola lo
hagamos primeros con la cuerda y de allí lo pasábamos a medir a la regla para luego así
una medida más exacta; otro también seria en suelo que se contara con una vara en
forma vertical y fija en el suelo de manera que allí se tenga un tablero móvil y se
mantenga fijo con una prensa.
III) CONCLUSIONES
- Sintetizar, analizar y esquematizar las principales leyes matemáticas del
movimiento de los proyectiles.
-El margen del error experimental depende de factores externos a los
observadores, como la no idealización de la realidad.
IV) Bibliografía
- Manual de Física I.
