INFORME DE MOVIMIENTO DE DOS DIMENSIONES

Universidad Autónoma Del Caribe

Departamento de ciencias básicas

Área del laboratorio de Física

Facultad de ingeniería

Ingeniería Mecatrónica, Ingeniería de sistemas, Ingeniería Industrial

Movimiento en dos dimensiones

Cano Sheila, Escobar Daniel, Eversley Luis, Noriega Angely, Menco Alex

Carlos Montoya

20/02/2019

RESUMEN

La experiencia tuvo como objetivo demostrar la teoría del movimiento en dos dimensiones con ayuda de una máquina de lanzamiento y un balín y además, analizar y determinar la relación que existe entre 3 ángulos diferentes de disparo según la velocidad inicial, velocidad inicial en las componentes del eje x, velocidad inicial en las componentes del eje y, alcance máximo y altura máxima.

Se realizó la experiencia para ángulos de 30°, 45° y 60°. Se halló la altura máxima y alcance horizontal de manera experimental, lanzando en 3 oportunidades el balín para cada uno de los ángulos y los demás componentes como Vo, Vox, Voy y tiempo de vuelo se hallaron mediante cálculos matemáticos siguiendo un modelo de fórmulas derivadas del movimiento uniformemente acelerado y otras fórmulas no incluidas se despejaron de las formulas básicas de dicho movimiento.

Palabras clave:  movimiento, ángulos, velocidad, alcance, altura.

ABSTRACT

The experience had as aim demonstrate the theory of the movement in two dimensions with the help of a machine of launch and a pellet and in addition analyze and determine the relation that exists between 3 angles different from shot according to the initial speed, initial speed in the component of the axis x, initial speed in the component of the axis and, maximum scope and maximum height.

The experience was realized for angles of 30 °, 45 ° and 60 °. There was situated the maximum height and horizontal scope of an experimental way, throwing in 3 opportunities the pellet for each of the angles and other components like Vo, Vox, I go and time of flight they were situated by means of mathematical calculations being still a model of formulae derived from the uniformly intensive movement and other not included formulae cleared up themselves of the basic formulae of the above mentioned movement.

Keywords: movement, angles, speed, scope, height.

INTRODUCCION

A partir de movimientos simples como el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento uniformemente acelerado, es posible estudiar otros movimientos más complejos que se dan con frecuencia en la naturaleza. Por ejemplo, cuando un jugador de futbol cabecea a puerta, el movimiento del balón no sigue una trayectoria en línea recta sino más bien una parábola que puede describirse como la composición de un movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

En general, el movimiento de los objetos se realiza en el espacio real tridimensional. El movimiento de una partícula que se realiza en un plano es un movimiento en dos dimensiones, si el movimiento se realiza en el espacio, se produce en tres dimensiones. En esta experiencia, se estudió la cinemática de una partícula que se mueve sobre un plano.

Cuando se lanza un objeto en un ángulo determinado, este realiza una trayectoria en forma de parábola, esto genera movimiento en el eje x y en el eje y. Para el estudio correcto de este movimiento se debe tener en cuenta que el movimiento en el eje x es un movimiento rectilíneo uniforme, por lo tanto, su velocidad es constante y su aceleración es cero; mientras que en el eje y a medida que el cuerpo se va elevando, esta velocidad va disminuyendo hasta que alcanza el punto máximo, donde la velocidad en este punto va a ser igual a cero. La cinemática del movimiento en dos dimensiones es muy similar a la del movimiento en una dimensión. Sin embargo, en este movimiento se describen las variables en términos vectoriales.

Esta experiencia tuvo como objetivo determinar la velocidad en x y y, el alcance máximo, la altura máxima, tiempo de vuelo y la velocidad inicial de un balín a 30°, 45° y 60° para buscar qué relación tiene cada uno de los aspectos mencionados anteriormente en cada uno de los ángulos:

• Relación del alcance máximo para  los 3 ángulos.
• Relación de la velocidad inicial para los 3 ángulos.
• Relación de la altura máxima para los 3 ángulos.
• Relación de la velocidad inicial en el eje x para los 3 ángulos.
• Relación de la velocidad inicial en el eje y para los 3 ángulos.

MARCO TEORICO

El movimiento de una partícula en dos dimensiones es la trayectoria de la partícula en un plano (vertical, horizontal, o en cualquier otra dirección del plano). Las variables a las que está sometida la partícula son dos y por eso se le denomina movimiento en dos dimensiones. Se compone de:

• Velocidad
• Desplazamiento
• Altura máxima: se alcanza cuando vy=0
• El tiempo de vuelo: tiempo total que el permanece el móvil en movimiento.
• Alcance máximo: distancia horizontal que recorre el cuerpo.
• Angulo de la trayectoria.

CARACTERÍSTICAS

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Figura1.

El movimiento en dos dimensiones se caracteriza por dos movimientos uno ascendente, y otro descendente, como caso particular, un objeto o un móvil.

Esto puede desarrollar dentro de un espacio el movimiento descendente desde un punto alto, esto se llama, movimiento semi-parabólico.

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Figura 2.

Movimiento Parabólico

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Figura 3

 Movimiento Semi-parabólico

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Figura 4. Cinemática del movimiento en dos dimensiones

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Para el desarrollo de esta experiencia se utilizó una máquina para lanzamientos inclinados y verticales junto con un balín.  

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