Informe de laboratorio. Movimiento parabólico

[pic 1]

INFORME DE LABORATORIO

MOVIMIENTO PARABÓLICO

P. Mosquera

Estudiante de licenciatura en ciencias naturales. Universidad Surcolombiana. Facultad de educación. Neiva Huila

Resumen

Este informe se centra en reconocer el movimiento parabólico a partir del proceso de un montaje para determinar la velocidad inicial de lanzamiento, el alcance máximo horizontal para lanzamientos de 60º, 45º y 30º, y hallar el ángulo que determina el alcance máximo horizontal.

Como metodología para llevar a cabo el presente documento, se utilizó la esfera, cañón, regla, caja de arena y blanco de papel carbón, con ello se hicieron cuatro lanzamientos: uno con 90º para determinar la altura máxima alcanzada y tres con ángulos de 60º, 45º y 30º para determinar el alcance máximo horizontal utilizando las predicciones en los cálculos y comparándolas con los resultados de los lanzamientos para saber si cumple o no las predicciones. En los resultados se evidencia que en los tres lanzamientos de los ángulos se cumple con las predicciones dadas en los cálculos, así mismo el ángulo que obtiene mayor alcance máximo

Palabras claves: movimiento parabólico, alcance máximo horizontal, altura máxima, tiempo de vuelo, magnitud, gravedad

Abstract

This report focuses on recognizing parabolic motion from the mounting process to determine initial launch velocity, maximum horizontal range for 60º, 45º and 30º launches, and finding the angle that determines maximum horizontal range.

As a methodology to carry out this document, the sphere, barrel, ruler, sandbox and carbon paper target were used, with this, four launches were made: one with 90º to determine the maximum height reached and three with 60º angles. , 45º and 30º to determine the maximum horizontal range using the predictions in the calculations and comparing them with the results

of the launches to know if it fulfills the predictions or not. In the results it is evident that in the three launches of the angles the predictions given in the calculations are fulfilled, likewise the angle that obtains the greatest maximum range

Keywords: parabolic motion, maximum horizontal range, maximum height, flight time, magnitude, gravity

Marco teórico

Un movimiento parabólico es una trayectoria que traza una parábola, esto quiere decir que es el movimiento que hace un objeto que este sujeto a la gravedad de la tierra y se mueve sin que el medio le oponga resistencia. Este movimiento está formado por dos movimientos uno es el movimiento rectilíneo y otro es el movimiento uniforme horizontal, sin embargo, existe movimiento uniformemente acelerado vertical. Lo que caracteriza el movimiento parabólico es lo siguiente: para poder hacer una trayectoria se debe conocer la velocidad y el ángulo de inclinación iniciales y la diferencia de altura entre el momento de salida y llegada; el ángulo de salida es igual al de llegada; para tener una distancia mayor es necesario un ángulo de salida de 45º; el factor que influye en la distancia cuando se establece el ángulo inicial es la velocidad, por último, el movimiento vertical se puede analizar independientemente del horizontal (Pérez Porto & Gardey, A., 2012)

Para cada caso existe unas ecuaciones. En la dirección horizontal para calcular la distancia recorrida es , en la dirección vertical para calcular la distancia recorrida es , para calcular las magnitudes de ambas velocidades se usa  y , para el alcance máximo horizontal se usa   (Peralta, 2022)[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Metodología y materiales

Para hacer el montaje primero se revisó que estuviera en funcionamiento. Seguidamente se determinó la velocidad inicial haciendo un lanzamiento vertical hacia arriba de 90º y se hicieron los respectivos cálculos hallando la altura máxima alcanzada y la velocidad inicial del lanzamiento. Después, con la ecuación tres se hizo una estimación de la distancia horizontal para los tres ángulos hechos en laboratorio (60º, 45º y 30º).

Resultados y discusión

Altura máxima: 80 cm en 90º con proyectil

= 80 cm  5%[pic 7][pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

Estimación con calculo: para los ángulos de 60º, 45º y 30º

 1[pic 12]

  [pic 13]

Sen (120º) =0.866

Sen (118º) =0.882

0.866-0.882 =0.016 =1,6%[pic 14]

Predicción:[pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

=1.199 m 0.078[pic 20][pic 21]

 7.8[pic 22]

La predicción dio entre los rangos de 127.7+ y 112.1-, sin embrago, al hacer el lanzamiento con el ángulo de 60º la esfera cayo en 127 cm esto cumpliendo la predicción, ya que al aterrizar la esfera estuvo en entre estos rangos.

...