Montaje del sistema de alcance de un proyectil

Introducción:

Un proyectil es cualquier cuerpo que se lanza o proyecta por medio de alguna fuerza y continúa en movimiento por inercia propia. Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa es la aceleración de la gravedad.

Cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante

Se le ha denominado movimiento de un proyectil o tiro parabólico al movimiento que describen los cuerpos lanzados con cierto ángulo, ya que este es precisamente el mecanismo de acción de los proyectiles, los cuales dependiendo de la velocidad y del ángulo con que son lanzados caen en su respectivo blanco.

Definición del Problema:

Figura 1. Montaje del sistema de alcance de un proyectil.

Material:

Unidad de disparo

Control de disparo

Interruptor de tiempo de vuelo

Guía rectilínea del interruptor de tiempo de vuelo

Proyectil

Interruptor optolectrónico

Papel pasante

Procedimiento:

Monte el equipo como se muestra en la figura 1.

Coloque en el mecanismo de elevación de la Unidad de Disparo un ángulo de 45°; este ángulo debe de permanecer fijo durante el experimento. Colóquelo en la tabla 7-1.

En el Control de Disparo ajuste el dial digital de velocidad de disparo al número 0150.

Efectúe un lanzamiento del proyectil, mida el alcance R_E, la magnitud de su velocidad inicial V_0 y el tiempo. Coloque sus datos en la tabla 7-1.

Haga cinco disparos repitiendo el paso 4.

Calcule los promedios de las mediciones de la distancia, V_0 y el tiempo. Registrándolo en la tabla 7-1. Estos se tomaran como datos experimentales.

Observaciones y datos:

Ángulo con respecto a la horizontal 45°

Tiempo de vuelo calculado pro. 0.4268 s

Ensayo Distancia

[m] Tiempo

[s] V_0

[m⁄s]

1 0.63 0.427 2.704

2 0.61 0.421 2.748

3 0.62 0.426 2.742

4 0.62 0.429 2.701

5 0.62 0.431 2.701

Promedio 0.62 0.4268

Tabla 7-1

Calcular el promedio en la distancia

∑ distancias/números de ensayos

3.63+0.61+0.62+0.62+0.62/5

3.1/5=0.62

Promedio de la distancia = 0.62 m

Calcular el promedio del tiempo

∑ tiempos/números de ensayos

0.427+0.421+0.426+0.429+0.431/5

2.134/5=0.4268

Promedio del tiempo = 0.4268 s

Análisis:

Calcule el alcance horizontal teórico, mediante

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