Movimiento Parabólico en dos dimensiones (caída libre)

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                                  FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

                                  UNIDAD DE CIENCIAS BASICAS

                                  METODOS EXPERIMENTALES

CICLO I /2018

TEMA: Movimiento Parabólico en dos dimensiones (caída libre)

Henríquez  Pineda  Jose Alex                  HP17020

Alfaro Gutiérrez Damaris Vanessa        AG18092

Gracia Campos Ernesto Jonathan         GC18111

 Molina David Caleb                               MF18039

Grupo Laboratorio: 83                Mesa: 4

Instructor: Ing. Turnios

FECHA DE ENTREGA  21/JUNIO/2018

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Contenido

Resumen        3

Introducción        4

Materiales y Equipo        5

Resultados        8

Discusiones  y conclusiones        11

Anexos        13

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Se denomina movimiento parabólico, al movimiento realizado por cualquier objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme. El movimiento parabólico es un ejemplo de un movimiento realizado por un objeto en dos dimensiones o sobre un plano. Puede considerarse como la combinación de dos movimientos que son un movimiento horizontal uniforme y un movimiento vertical acelerado.

El movimiento parabólico puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimiento rectilíneo uniforme acelerado vertical.

El tiro parabólico tiene las siguientes características:

•        Conociendo la velocidad de salida (inicial), el ángulo de inclinación inicial y la diferencia de alturas (entre salida y llegada) se conocerá toda la trayectoria.

•        Los ángulos de salida y llegada son iguales (siempre que la altura de salida y de llegada sean iguales).

•        La mayor distancia cubierta o alcance se logra con ángulos de salida de 45º.

•        Para lograr la mayor distancia fijado el ángulo el factor más importante es la velocidad.

•        Se puede analizar el movimiento en vertical independientemente del horizontal.

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Tiro parabólico Es el resultado de la combinación de dos movimientos independientes; el primero es un movimiento uniformemente acelerado (MRUA), que se expresa en forma de tiro vertical durante el ascenso y como caída libre desde el momento en que empieza a descender. El segundo es un movimiento horizontal rectilíneo uniforme (MRU), cuya característica es que la velocidad permanece constante todo el recorrido. El tiro parabólico es un movimiento que se efectúa en dos dimensiones o sobre un plano.

Esta investigación está orientada a determinar la relación existente entre la distancia  a la que es lanzada una esfera metálica y la altura  final con la impacta para un movimiento parabólico; dicho experimento se ha comprobado con anterioridad ( por científicos especializados), demostrando que existe una relación de proporcionalidad de tipo potencial, el cual se ha comprobado y se muestra la ecuación definitiva por 〖Y=KX〗^N, donde “Y” es la altura desde donde es impactada la bola de acero a la pantalla de papel carbón , “K” es la constante de proporcionalidad, “X” es la distancia en la q es soltada la  esfera metálica y “n” es el exponente el cual nos define que esta relación de proporcionalidad es de tipo potencial.

Objetivo

Es directamente proporcionalidad la distancia en que es soltada la bola metálica y la altura con la que  ella impacta la pantalla de papel carbón.

Hipótesis

Es Y (altura) es directamente proporcional a la  x (distancia) elevado al exponte 2.00.

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1. Rampa de madera curva desde donde será lanzado el balín formando una trayectoria parabólica
2. Pantalla cubierta de papel carbón  de madera donde impactara la bola de acero.
3. Regla graduada en cm con la cual realizaremos las mediciones en las pruebas del experimento
4. Bola acero.
5. Papel carbón para marcar los impactos de cada caída durante se realice el experimento
6. Papel bond donde quedara marcado cada impacto junto con el papel carbón
7. Cinta adhesiva para sujetar la rampa con la prensa “c”
8. Mesa donde está sujeta la rampa con la prensa “c”
9. Prensa “c” para sujetar la rampa de madera

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1. Revisar que este completo y acoplado el equipo, que no falte ningún elemento y que este bien empotrado el riel
2. Colocar primero el papel bond sobre la pantalla y sobre este el papel carbón hasta la altura marcada sobre la pantalla. Asegurar con cinta adhesiva
3. Colocar la pantalla junto a la salida de la rampa y soltar la bola a través de ella. El impacto resultante dejara una marca que servirá como punto de referencia a partir del cual se tomaran las demás medidas. Se medirán lo impactos resultantes de cada lanzamiento desde ese punto hacia abajo.
4. Se realizaran los lanzamientos colocando la bola en el punto más alto de la rampa. Se pondrá una regla en la parte superior de la rampa para asegurar que la bola saldrá exactamente del mismo punto para generar un menor margen de error.
5. Se realizaran lanzamientos desde 8 puntos distintos a lo largo del eje horizontal(X). en 10 puntos distintos de 10cm, 20cm, 30cm, 35cm, 40cm, 45cm, 50cm, 55cm, se harán 3 lanzamientos por cada punto.
6. Los datos obtenidos se anotaran en la tabla de diseño de datos
7. Graficar la altura “Y” contra la distancia horizontal “D” en papel milimetrado a fin de observar la tendencia o posible relación entre las variables.
8. Si la tendencia de la gráfica indica una relación potencial (y, de hecho, es eso lo que se espera), graficar “Y” promedio contra “D” en papel logarítmico (log-log); si la tendencia sugiere una relación exponencial graficar en papel semilogaritmico.
9. Encontrar el valor de la constante “K” y el intercepto “b” si la relación es lineal, el valor del exponente “n” y la de la constante de probabilidad “K” (si la relación fuera potencial), o  de las constantes “A” y “B” si fuera relación exponencial.
10. Comparar el valor de las constantes k y b con los valores teóricos si la relación es lineal, o el del exponente encontrado experimentalmente con el valor teórico, se fuera relación, potencial, o el valor experimental si fuera de B con el de referencia, si fuera relación exponencial. Obtener el error porcentual.
11. Escribir la ecuación resultante.

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        Tabla N°1

Tabla N°2

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