MOVIMIENTO EN EL PLANO laboratorio

Laboratorio:

MOVIMIENTO EN EL PLANO

1. Objetivo General:

    a. Encontrar experimentalmente la trayectoria de un movimiento parabólico.

     b. Dibujar la dirección de la Velocidad teniendo en cuenta la gráfica obtenida en la práctica e identificar sus componentes Vx  y Vy (gráfica y analíticamente).

    Objetivos Específicos:

    a. Obtener gráficamente los valores de Vx y Vy  mediante el análisis de la gráfica Y en   función de X  y el dibujo realizado de la dirección de la Velocidad.

    b. Calcular matemáticamente los valores de Vy y de Vx  y compararlos con los obtenidos gráficamente, mediante análisis a escala.

2. Lista de Material:

Tubo de PVC (tobogán), soporte, esfera, regla de madera, Tabla de (10 x 30 x 100) cm., papel blanco, papel carbón, cinta adhesiva, escuadra.

3. Tabla de Definición de Variables:

4. Hipótesis:

• Cuál cree usted que será el error porcentual en la medida de la Velocidad: Vy?

• El alcance de la bola depende de la Vox, es decir de la altura desde donde se deje caer la bola.
• Entre más velocidad, mas alcance va a tener la bola.

5. Procedimiento

1. Fije la posición del tobogán de tal manera que la salida de la esfera sea totalmente horizontal y que verifique que ésta no pegue contra el borde de la mesa.
2. Deje rodar la esfera por el tobogán varias veces y marque sobre el piso la posición máxima de caída y meda esta longitud.     Enseguida marque sobre el piso posiciones de: 10cm, 20cm, 30 cm., etc. para colocar luego en éstos la tabla en posición vertical.
3. Sobre la Tabla coloque el papel blanco y el papel carbón, previamente cortado en tiras de aproximadamente 10 cm. x 30 cm.  Se aconseja que el papel carbón quede encima del blanco de tal manera que se pueda levantar fácilmente para observar si la esfera está marcando en forma apropiada su posición en el papel blanco, después de cada lanzamiento.
4. Coloque la Tabla de madera (con el papel banco y el papel carbón) en la posición X = 0, es decir pegada al borde de la mesa y deje rodar la esfera varias veces (5 por ejemplo), siempre desde el mismo lugar.  Y observe si la esfera marca correctamente su posición en el papel blanco.
5. Repita el paso No 4, colocando ahora la Tabla en cada una de las posiciones marcadas previamente, es decir 10 cm., 20 cm. etc. Verifique que la Tabla esté en posición vertical siempre y marque sobre el papel blanco el valor correspondiente al X, en cada caso.
6. Organice en una Tabla de Datos la información obtenida experimentalmente; para ésto tenga en cuenta que las variables son: Posición X   y   Posición Y.  Se aconseja tomar el valor  (X, Y) = (0,0)  en el piso.
7. Realice la Gráfica: Y en función de X. Analícela y obtenga su ecuación.

[pic 1]

• Ecuación:

b = 96,5

m = y2 – y1                                           y = mx + b

       X2 – x1                                          x = vt + x0

                                                            x = 1.2t + 96,0

m = 96,5 – 3  = 1.2

                   80 - 0

1. Sobre la Gráfica Y vs. X, trace tangente a la curva en un instante determinado y discuta la dirección de la Velocidad,  en por lo menos dos posiciones.

1. Calcule el tiempo de caída de la esfera. Recuerde medir previamente el valor de H (altura de la mesa) y encuentre el valor de la velocidad  Vx.  Trace una recta que represente a escala este valor. Por ejemplo 1 cm. puede equivaler a 1 m/s.

• Tiempo de caída:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

• Velocidad en Vx:

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

1. Escoja una de las tangentes (Velocidad) y descompóngala en sus dos componentes: Vx, Vy.  Tome el valor de Vx   que encontró en el paso No 9 y déle este  valor (dibujo) a la velocidad Vx.  Mida sobre el dibujo el valor (en cm.) de la Velocidad Vy   y calcule su valor en m/s.  Recuerde 1 cm. equivale a 1 m/s.

• Velocidad en Vx:

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

• Velocidad en Vy:

•                     x = 0,8 m                      t = 0,4 s[pic 18]

                                                            x = 0,6 m                           t =?[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

• [pic 22]

                                                                      [pic 23]

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