Informe Del Laboratorio N-2

7/28/2019 Informe Del Laboratorio N-2

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FSICA I

LABORATORIO N2

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MOVIMIENTO PARABOLICO

RESUMEN

En esta sesin se experiment el movimiento parablico para determinar la

velocidad en funcin de la medida de la distancia horizontal, medicin de la

altura y del tiempo, por la cual se utiliz instrumentos de laboratorio

experimentales. Colocamos una rampa de aluminio al filo de la mesa del

laboratorio con direccin a la tabla de madera que se encontraba en la

parte del suelo, con la regla empezamos a medir 10cm de distancia

comenzando desde el 20 cm hasta 100 cm y utilizamos un cronmetro para

calcular el tiempo de salida de la esfera hasta chocar con la madera, y as

poder medir la distancia.

I. INTRODUCCION:

Se denomina movimiento parablico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una

parbola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio

que no ofrece resistencia al avance y que est sujeto a un campo gravitatorio uniforme.

En el presente experimento lo que se busca es calcular, medir o conocer los fenmenos que

suceden en la naturaleza aplicando el movimiento parablico (MRU MRUV), el cual nos va

a permitir entender las trayectorias parablicas tales como el movimiento de una pelota en el

aire, la trayectoria de un misil, lanzamiento de la bala de un can.
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II. METODOLOGIA Y MATERIALES

2.1 MATERIALES Y EQUIPOS

Esfera de metal

Esfera de metal pequea, la cual se utiliz en el laboratorio para realizar el experimento. Fig.

1 anexo 1

Nivel

Es un instrumento de medicin utilizado para verificar la horizontalidad o verticalidad de un

elemento.

En el laboratorio se us para comprobar si la superficie de la mesa en donde se iba a colocar

la rampa estuviera a nivel. Fig. 2 anexo 1

Wincha

Llamado tambin cinta mtrica o flexmetro, es un instrumento de medida que consiste en

una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea ms fcil.

Tambin se pueden medir lneas y superficies curvas. En el laboratorio se us para medir las

distancias en donde se iba a colocar la tabla. Fig. 3 anexo 1

Plomada

Una plomada es una pesa normalmente de metal de forma cilndrica o prismtica colgada de

un hilo que sirve para determinarla lnea vertical. En el laboratorio se utiliz para mantener la

tabla en correcta posicin. Fig. 4 anexo 1

Rampa de aluminio

Objeto de madera y aluminio, se utiliz en el laboratorio para el recorrido de la billa (esfera de

metal) al ser soltada. Fig. 5 anexo 1

Tablero de madera

El tablero de madera de 30 cm de ancho x 150 cm de largo aproximadamente, se utiliz para

calcular los puntos de choque que la villa o esfera daba al impactarse tras ser soltada y hacer

su recorrido parablico. Fig. 6 anexo 1

Papel carbn

Es una lmina que permite hacer copias simultneamente al utilizar mquinas de escribir,

impresoras de impacto o simplemente escritura a mano. En el laboratorio se utiliz para

obtener los puntos de impacto dejados por la esfera tras ser soltado. Fig. 7 anexo 1
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2.2 METODOLOGIA

Para realizar este proyecto se desarroll la siguiente metodologa:

1.- verificando que la superficie en donde se va a colocar la rampa este a nivel

2.- haciendo uso de la plomada se estableci en el piso el origen de coordenadas del eje x, a

partir de all se hizo marcas en el piso a intervalos de 10 cm., empezando de 20 cm hasta

100 cm.

3.- Colocando el papel de carbn sobre el tablero de madera estableci el origen de

coordenadas del eje y, tomando en cuenta el radio de la esfera y el nivel para asegurarse

que la tabla este perpendicular al piso.

4. Para los diferentes valores "x" marcados en el piso, se soltaba la esfera desde lo alto de la

rampa dejando que choque con la tabla siempre perpendicular al piso. Los impactos

quedan marcados en la tabla.

5.- Al terminar se us la regla para medir los valores de "y" correspondientes a cada "x".

Dichos valores se anotaron en la tabla.

III. RESULTADOS

Los resultados del experimento se logr calculando el tiempo con un cronometro la distancia

recorrida de la esfera de metal al salir de la rampa e impactar en el tablero tras ser soltado y

hacer su recorrido por la rampa, del cual se obtuvo diversas medidas. Para su comprobacin

pasamos a detallar lo siguiente:

a) Recoleccin de datos

Los datos se obtuvieron al efectuarse cada lanzamiento de la esfera (3 veces a cada

distancia de 10 cm.), la cual fueron anotados para posteriormente analizar y comprobar los

mrgenes de errores. Dichos datos se muestran en el anexo 2

b) Anlisis de datos

Utilizando la pendiente

En la ecuacin 2 y =

=
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y =

De la ecuacin se obtuvo

De 20 cm.

= 47,815 cm/s

De 30 cm

= 72,401 cm/s

De 40 cm

= 99,038 cm/s

De 50 cm

= 127,462 cm/s

De 60 cm

= 156,994 cm/s

De 70 cm

= 193,735 cm/s
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De 80 cm

= 248,469 cm/s

De 90 cm

= 308,512 cm/s

De 100 cm

= 412,479 cm/s

De 110 cm

= 654,756 cm/s

Clculos de la velocidad

El real valor a tomar:

Valor real: = 412,479 cm/s

Valor medio: = 232,166 cm/sError

a) Error absoluto:

( ) =b) Error relativo:

= = = -


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c) Error porcentual

= | |

= |

| = %

Conclusin: al calcular por frmula matemtica del movimiento parablico, la velocidad con

la cual sali la billa de la rampa, notamos que debe ser la misma en las distancias tomadas

experimentalmente, nos damos cuenta que debera ser la misma en cada caso, es as que

aplicando el anlisis de error porcentual, observamos que existe un error de 0,2% aprox. , el

cual nos indica que las mediciones que tomamos no fueron precisas, existiendo as un error

consistente, el cual observamos que se tiene que considerar.

c) Presentacin de los datos

Mediante los datos analizados, representamos con grficas, en papel milimetrado, la cual se

puede observar en el anexo 3 y 4

IV. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES

Discusiones

Despus de que cada integrante del grupo realizara sus medidas correspondientes y analizar

los resultados conseguidos concordamos en que hay pequeas variaciones en las medidas

Conclusiones

Se lleg a la conclusin de que luego de realizar el proceso prctico descrito en el presente

trabajo se alcanzaron los objetivos planteados al inicio del experimento. Los resultados

presentes se encausaron a corroborar y afirmar la hiptesis propuesta, al realizar las medidas

prcticas y los anlisis tericos correspondientes y compararlos respectivamente se logr

comprender de manera didctica la teora ya conocida para el movimiento parablico.


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V. ANEXOS

Ac podremos apreciar los: materiales y equipos, recoleccin de datos, y presentacin de

datos.

Anexo 1

Materiales y equipos

Anexo 2

Recopilacin de datos

X(cm) 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Y1(cm) 86 85,7 79,7 74,3 67,8 59,7 49,8 38,5 28,2 12,5

Y2(cm) 85,7 83,5 79,6 77,2 72,9 66,2 53,6 48,7 35 20

Y3(cm) 85,7 83,2 80,5 74,7 74 66 49 37,9 23,2 9

Ypromedio(cm) 85,73 84,13 79,93 75,4 71,57 63,97 50,8 41,7 28,8 13,83

X2(cm

2) 400 900 1600 2500 3600 4900 6400 8100 10000 12100
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VI CUESTIONARIO

6.1 Cuestionario analtico de la gua

1. ver anexo 3

2. ver anexo 4

3. A partir de la pendiente calcular la rapidez inicial del disparo " ". Considere queel valor de la gravedad en Lima es 980 cm./.

Sugerencia: De la ecuacin 2, la pendiente es igual a

Utilizando la pendiente

La pendiente ser:

En la ecuacin 2 y =

De donde =

De la ecuacin se obtuvo

De 20 cm.

= 47,815 cm/s

De 30 cm

= 72,401 cm/s

De 40 cm

= 99,038 cm/s

De 50 cm

= 127,462 cm/s


9/14

FSICA I

LABORATORIO N2

9

De 60 cm

= 156,994 cm/s

De 70 cm

= 193,735 cm/s

De 80 cm

= 248,469 cm/s

De 90 cm

= 308,512 cm/s

De 100 cm

= 412,4789 cm/s

De 110 cm

= 654,756 cm/s

4. Asumiendo un movimiento ideal, si el cuerpo es lanzado bajo un ngulo respectoa la horizontal, qu valor toma el ngulo para que el cuerpo tenga el mximoalcance horizontal?
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10/14

FSICA I

LABORATORIO N2

10

Movimiento parablico

En eje X M.R.U. V Cos =.

En eje y M.R.U.V 0 = V Cos - g =V Sen

t =

- - - - - - - -

en 1 V Cos -

=d

=d

=

=

= 5. Hacer un esquema explicativo de cmo apuntar con un arco y flecha para batir el

blanco.
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FSICA I

LABORATORIO N2

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Ubicando el arco y el blanco en ejes paralelos y tomando una lnea horizontal del punto

donde parte la flecha al centro del blanco, inclinamos la flecha con ngulo para que la

flecha practique una trayectoria parablica, el cual pueda caer en el centro del blanco, y

teniendo en cuenta que la flecha est afectada por la aceleracin de la gravedad.

6. Cmo un avin lanzara un misil cuando est exactamente encima del blanco? Tener en

cuenta el avin y el blanco se desplazan con la misma velocidad. Explique.

El

Avin tiene soltar la bomba, puesto que el avin y el blanco tienen la misma velocidad, se

puede notar que la bomba adquiere la velocidad del avin y experimenta una trayectoria

parablica, el cual luego de un tiempo impactara en el blanco. (Despreciar resistencia del

aire, friccin).

7. Para cuerpos que son lanzados, adems de la fuerza gravitatoria sobre el acta

una fuerza llamada Fuerza de Coriolis, la cual es notoria solo a grandesvelocidades como en el caso de un proyectil lanzado por un can. A qu sedebe esta fuerza?

La fuerza de coriolis, es fuerza que produce una aceleracin en su trayectoria adicional

a la fuerza de gravedad. Lo que ocasiona esta fuerza es una desviacin del recorrido

de objeto como podemos observar en el grfico.

8. Mencione las posibles fuentes de error en sus mediciones.

Las fuentes de medicin que provocaron errores
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FSICA I

LABORATORIO N2

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I.- Medicin de la altura en el eje II.- Medicin de la longitud horizontal en el eje x

III.- Aproximacin de la aceleracin de la gravedad (g = 9.8 ).IV.- Clculo del tiempo

V.- Obtencin de la velocidad.6.2 cuestionario del informe

1.- Que deseas probar?

Se desea probar la velocidad de la billa en todo los casos que se realiz, de igual manera

el tiempo que demora la esfera de metal (billa) en recorrer la trayectoria de la rampa de

aluminio, haciendo un choque con el tablero de madera ubicado en distancias diferentes.

2.- Cmo lo puedes hacer?

Tomando las formulas dadas en funcin de la longitud horizontal y la altura.

3.- Cunto sabes sobre el tema?

Sobre el tema en s, solo se saba la teora, a partir del experimento en el laboratorio se

comprob el verdadero movimiento y las variaciones que realiza el objeto (billa) al estar

en movimiento.

4.- Con cuales datos o materiales cuento?

Con los datos de frmulas matemticas y los instrumentos de medidas (ver anexo 1)para

calcular las distancias horizontales y alturas en funcin a este movimiento

5.- A quin va dirigido?

Va dirigido a los estudiantes que estn interesados en aprender ms sobre el tema que

es el movimiento parablico y comprobar sus verdaderos medidas y mrgenes de

errores.

VII. PROBLEMAS

1. En el instante que se muestra en la figura se dispara un proyectil. Cul debe ser elngulo de elevacin, para que el proyectil impacte al avin a los 10 s del disparo?(Considere g = 10 m/s2)
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13/14

FSICA I

LABORATORIO N2

13

El avin practica un M.R.U. v =

200 =

d = 2000 m

Para la bala de can M.R.U eje x

V Cos =

V Cos = = 200 - - - - -

Eje y para la bala de can:

1500 = Sen (10)

2000 = V Sen (10)

200 = V Sen - - - - -

De y V Sen = V Cos

tg = 1

= 2. Una pelota de baloncesto es disparado desde la parte inferior de una plataforma

inclinada, en condiciones que muestra la figura. Si se sabe que el baln impacta enla plataforma con una velocidad perpendicular a ella, determine la tangente delngulo que la velocidad inicial v0 hace con la rampa. (desprecie la resistencia orozamiento del aire).

En el eje x horizontal

V cos (+) =

- - - - -En el eje y vertical
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Informe Del Laboratorio N-2