MOVIMIENTO PARABOLICO

MOVIMIENTO PARABÓLICO

1Ingeniería Industrial,

Facultad de Ingeniería

Universidad de San Buenaventura (Medellín)

1. Resumen – El presente informe de laboratorio muestra de forma clara el movimiento parabólico. El equipo experimental para el movimiento en dos dimensiones nos permitió lograr el objetivo al adquirir una serie de datos que representan y detallan el movimiento. La obtención de una serie de valores nos ayudo para que al momento de plasmar y generar una gráfica del movimiento, esta sea la más precisa posible y más cercana a el tipo de fenómeno físico, como lo es para este caso la parábola. Es importante precisar que dentro de la experimentación se deben tener en cuenta los tipos de errores en las mediciones, ya que los instrumentos de medida hacen presencia y con estos el valor de incertidumbre.

Abstract – This lab report shows clearly the notion of parabolic motion. The experimental equipment for the movement in two dimensions provides support for the aim of acquiring a series of data which helps us to represent and detail the movement. Obtaining of a generous set of values that benefit us at the time to translate and generate a graph of the movement this is the most accurate and closer to the type of physic phenomenon, for this case the parabola. It is important to note that within the experiment should take into account the types of errors in measurements, since the measuring instruments are present and with this the value of uncertainty.

2. Introducción

Como es sabido cuando un cuerpo experimenta un cambio de posición en cierto espacio, ya sea a razón de otro o con respecto a el mismo, a este fenómeno lo llamamos movimiento; un cuerpo que experimenta un movimiento por acción de la aceleración de la gravedad presenta un movimiento parabólico. En este caso particular la resistencia del aire es despreciada, no tenemos en cuenta la oposición al aire.

El movimiento parabólico está enmarcado dentro de un movimiento de caída libre y una referencia móvil.

Dentro del movimiento parabólico contamos con dos tipos, como son el movimiento semiparabólico y el parabólico (completo). En la actividad experimental nos enfrentamos con el semiparabólico, el cual se caracteriza por tener una altura inicial; puede considerarse como la composición de un movimiento horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre.

Es bien sabido que en todo proceso de medición los errores se hacen presentes, para el caso de este experimento de igual forma ocurre, y se deben tener en cuenta al momento de plasmar los resultados.

El objetivo de este laboratorio es el de adquirir conocimientos de los conceptos de movimiento parabólico, el cual se ve muy influenciado por los efectos de la aceleración de la gravedad.

Este informe está conformado de la siguiente forma: como primera sección nos encontramos con el marco teórico en el cual encontramos las bases fundamentales del informe de laboratorio. Seguidamente se presenta el montaje experimental que describe el procedimiento de la práctica. En la siguiente sección se presentan los resultados obtenidos en la experimentación, de esta sección se van obteniendo algunas conclusiones.

3. Marco Teórico

Un cuerpo al experimentar un cambio de posición dentro de un espacio determinado, a razón de otro cuerpo y teniendo en cuenta el tiempo que tarde en realizar una trayectoria, creando una diferenciación en la distancia del cuerpo a la referencia, a este fenómeno se le conoce como movimiento.

En la experimentación física nos enfrentamos con muchos movimientos, los cuales están influenciados por distintos tipos de fenómenos, como son la velocidad, la aceleración, la fricción y demás fenómenos que influyen en un movimiento. Para el caso del movimiento parabólico debemos tener en cuenta algunos fenómenos que hacen que se describa este movimiento.

Para entrar en un marco más detallado se deben considerar los dos tipos de movimientos parabólicos que se describen, como los son el Semiparabólico y el Parabólico.

El movimiento semiparabólico es el que reúne dos fenómenos como lo son, el movimiento de caída libre por efectos de la gravedad y el del desplazamiento horizontal rectilíneo uniforme.

Para el movimiento parabólico (completo), se considera como la articulación de un lanzamiento vertical hacia arriba, el cual es un movimiento rectilíneo uniforme acelerado hacia abajo; con influencia de la gravedad y un movimiento horizontal rectilíneo uniforme.

El movimiento parabólico posee componentes en sus ejes, estas se descomponen para obtener las ecuaciones del movimiento.

La figura muestra la descripción del movimiento.

Suponiendo que el cuerpo parte con una velocidad V0, y formando un ángulo (θ) con la horizontal. Las componentes de la velocidad son:

(1)

(2)

Realizando la sustitución de las ecuaciones anteriores, obtenemos las ecuaciones del movimiento parabólico:

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

De las ecuaciones paramétricas X y Y, despejamos el tiempo:

(9)

Reemplazando t en la ecuación anterior tenemos:

(10)

Simplificando:

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