Movimiento Parabólico en Caída Libre

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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

UNIDAD DE CIENCIAS BASICAS

METODOS EXPERIMENTALES

CICLO I /2014

TEMA: Movimiento Parabólico en Caída Libre.

Grupo Laboratorio:                 Mesa: 

Instructor: Ing. Saturnino Gámez Guardón.

INDICE

Resumen        3

Introducción        4

Materiales y Equipo        5

Resultados        7

A partir de la grafica        7

A partir de las datos obtenidos en el experimento. (Método Analítico)        8

Calculando “n”:        8

Calculando K        9

Calculando los valores de las variables        10

Discusión y Conclusiones        11

Referencias Bibliográficas        12

Anexos        13

Resumen

En el siguiente informe, se ha llevado a cabo el presente experimento con el objetivo de aplicar los pasos determinado en el método científico experimental para la elaboración y ejecución del experimento asignado, así como también demostrar mediante la realización de tal experimento que, dado un objeto que es lanzado desde cierta altura y la distancia final que recorre el mismo se relacionan mediante una relación potencial y un factor que llamaremos constante de proporcionalidad y una potencia “n” con un valor a 2 que ha sido comprobado en experimentos anteriores del mismo tipo y que, en la realización del nuestro obtuvimos el valores de la potencia de 2.1 y el cálculo de la constante de proporcionalidad denominada “k” obtuvimos el valor de 0.018, por lo tanto podemos afirmar que hemos realizado el experimento con una buena precisión y buen procedimiento y que se cumple la relación establecida.

Introducción

Esta investigación está orientada a determinar la relación existente entre la altura a la que es lanzada una esfera metálica y la distancia final que recorre esta 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 , donde “Y” es la altura desde donde es soltada la esfera metálica, “K” es la constante de proporcionalidad, “X” es la distancia horizontal recorrida por la esfera metálica y “n” es el exponente el cual nos define que esta relación de proporcionalidad es de tipo potencial.[pic 4]

Nuestra finalidad del experimento es poner a prueba el contexto histórico que ya está dado sobre el experimento, así como también el darnos cuenta de cuan inmerso se está dentro del experimento podemos ver que a diario nos tropezamos con actividades que presentan un movimiento particular; por ejemplo: algo común en el mundo del deporte es el lanzamiento de un balón el cual siempre describe un movimiento curvilíneo descendente, o cuando se lanza una piedra al cielo con cierto ángulo de inclinación etc.

Se ha realizado este proyecto siguiendo los siguientes pasos de investigadores anteriores para obtener resultados aceptables y que concuerden con la información dada al elaborar el experimento y de esta manera comprobar la relación entre las variables involucradas que consisten en que mayor distancia recorrida por el objeto horizontalmente este fue lanzado desde mayor altura

Materiales y Equipo

1. Rampa de madera curva desde donde será lanzado el balín formando una trayectoria parabólica
2. Pantalla de madera donde impactara el balín
3. Cinta métrica graduada en cm con la cual realizaremos las mediciones en las pruebas del experimento
4. Esfera metálica
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

Pasos:

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 10 puntos distintos a lo largo del eje horizontal(X). en 10 puntos distintos de 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 25cm, 30cm, 35cm, 40cm, 45cm y 50cm, 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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Resultados

Los resultados los podemos obtener a partir de dos métodos:

A partir de la grafica

Al momento de grafica en papel milimetrado podemos observar la tendencia que describe el diagrama de dispersión junto con la curva de aproximación (ver gráfico N°1) y poder notar el tipo de relación que describen las predisposiciones y conociendo esta relación, podemos pasar a graficar los datos en papel logarítmico como lo es en nuestro caso para poder de esta manera obtener los valores de cada constante.

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