Movimiento Parabolico

LABORATORIO MOVIMIENTO PARABÓLICO.

RESUMEN.

En la práctica de laboratorio se estudiaron situaciones descritas por movimientos parabólicos (bidimensionales), por medio de los métodos de simulación (tracker) y lanzador de cuerpo o partícula. Con la simulación de tracker se realizó un análisis de video con el cual se buscó establecer la velocidad inicial y la trascendencia del ángulo de lanzamiento. Con el lanzador de cuerpo también se buscó determinar la velocidad inicial, para esto se tuvieron en cuenta relaciones de causalidad, midiendo de esta manera la velocidad máxima que logra alcanzar el cuerpo; el estudio con el lanzador de partículas se hizo en diferentes momentos experimentales, con un total de 10 datos por cada uno de dichos momentos. Al finalizar el análisis de todos los datos obtenidos se determinó la velocidad inicial, tomando la gravedad teórica en Bogotá y la obtenida en el laboratorio de caída libre.

INTRODUCCIÓN.

En el siguiente informe de laboratorio se registran las experimentaciones realizadas para situaciones descritas por movimientos parabólicos, así mismo se muestran los datos obtenidos y el análisis de estos.

A diario se evidencian movimientos descritos por trayectorias parabólicas, Galileo Galilei afirmó que estos movimientos eran el resultado de dos movimientos simultáneos e independientes, uno horizontal y uniforme; otro, vertical y uniformemente acelerado [1]. En el laboratorio se buscó describir y analizar experimentalmente situaciones descritas por estos movimientos y obtener datos como lo son la velocidad inicial y el alcance del objeto. El estudio se realizó por dos métodos, el primero por simulación con un software que permite el análisis de video y el segundo por lanzador de cuerpo. Tanto el video como las experimentaciones se realizaron lo más precisos posibles para así evitar errores sistemáticos que afecten a nuestros resultados finales.

A continuación se ilustra la forma correcta de realizar experimentaciones para este tipo de estudios, así mismo se muestra el análisis de una serie de datos obtenidos para el estudio de movimiento parabólico.

MÉTODO EXPERIMENTAL.

Método experimental con lanzador de cuerpo.

Se realizó un experimento donde se analizó el de tiro parabólico, para ello se usó: mini-laucher (disparador), una esfera de plástico, una tabla de madera, papel bond, papel carbón y un fluxómetro; de esta forma, se lanzó la esfera con un ángulo y fuerza constante para todos los lanzamientos.

El espacio muestral fue n= 10, cada uno de estos datos se obtuvieron tomando diferentes distancias, es decir, ubicando la tabla verticalmente dentro del rango del alcance máximo del proyectil, para esto, se midió tanto la distancia como la altura que marcaban los puntos en la tabla; el tiempo fue despreciable ya que se desparametrizo la ecuación. Con los datos obtenidos se graficó y mediante un ajuste cuadrático, se pudo inferir la ecuación de la parábola con ayuda del software usado previamente en clase (Excel). Con los coeficientes principales hallados en los programas mencionados anteriormente se determinó el ángulo experimental y la velocidad inicial en x.

y=(-1/2)(g/(〖Vo〗^2 〖cos〗^2 θ )) x^2+tanθx

Simulación Mediante Tracker.

Se realizó un video donde se experimentó un lanzamiento parabólico;una persona ubicada al frente de la otra lanzaron una esfera de goma (amarilla), la distancia a la que fue lanzada la esfera fue de x=180 y la altura y= 1m; a un Angulo theta desconocido.

El video registrado fue transferido a un software de simulación físico (tracker) donde se analizó: la trayectoria de la esfera y de esta forma se pudo inferir ángulo de lanzamiento, la velocidad inicial, y la distancia recorrida. Se analizaron las gráficas y se corroboro el lanzamiento parabólico que efectivamente realizo la esfera.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

MOVIMIENTO PARABÓLICO.

En la antigüedad Galileo Galilei expuso que el movimiento de un cuerpo descrito por una trayectoria parabólica era el resultado de dos movimientos simultáneos e independientes entre sí: uno, horizontal y uniforme; otro, vertical y uniformemente acelerado [1].

Debido a esto se observa que un cuerpo lanzado desde el reposo al llegar a su altura máxima describe una caída libre en la que es independiente de su masa e influenciado únicamente por la fuerza gravitatoria. Este tipo de movimiento tiene gran aplicación para describir fenómenos cotidianos en los que es importante conocer

...