Movimiento Semiparabolico

Abstract

Objetivos

Objetivos:

• Describir el movimiento de los cuerpos en el movimiento parabólico.

• Hallar experimentalmente el valor de la velocidad de lanzamiento.

• Identificar el movimiento parabólico como composición de dos movimientos independientes.

• Describir los movimientos componentes del movimiento parabólico.

MARCO TEÓRICO

Se denomina movimiento parabólico al realizado por un 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.

Puede ser analizado como la composición de dos movimientos rectilíneos: un movimiento rectilíneo uniforme horizontal y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado vertical.El tiro parabolicoes un caso de composición de dos movimientos perpendiculares, uno rectilíneo y uniforme(MRU) sobre el eje X y otro rectilíneo uniformemente variado(MRUV) sobre el eje Y. A partir de las ecuaciones de posición, velocidad y de la ecuación de la trayectoria(parábola) se resuelven todas las situaciones posibles(prescindiendo del rozamiento con el aire).

El tiro parabólico es también llamado movimiento o lanzamiento de proyectiles, que es la aplicación en la que más se utiliza.

Este movimiento se forma cuando un objeto se mueve en una trayectoria definida por una parábola (matemática).

Los Vuelos parabólicos se usan desde muchos años con regularidad para obtener por un tiempo corto condiciones sin gravedad. Esto sirve para el entrenamiento de astronautas pero también para probar equipo en condiciones de ausencia de gravedad. Nótese, que la gravedad de hecho no es ausente sonó compensado por fuerzas virtuales del vuelo parabólico.

Esto es según yo se la única aplicación del vuelo parabólico, porque las trayectorias de ifles o cánones no son realmente parabólicas debido a la fricción del proyectil en el aire. Por ende la parábola es una aproximación muy burda que no sirve para calcular trayectorias de artillería. Entonces porque existen vuelos parabólicos en la atmosfera? La razón es que los motores del avión pueden compensar las pérdidas por fricción en forma muy exacta.

Se denomina tiro parabólico, en general, a aquellos movimientos que suceden de forma bidimensional sobre la superficie de la tierra.

Para este tipo de móviles el movimiento se descompone en sus componentes X e Y. El movimiento en X no sufre aceleración, y por tanto sus ecuaciones serán.

Eje x [x= x1 + v1t, vx= v1]

Y en el eje Y se deja sentir la fuerza de la gravedad, supuesta constante y por tanto sus ecuaciones serán

Eje Y = [y = y1+v1t-1/2gt^2, vy= v1- gt]

Un cuerpo adquiere un movimiento semiparabólico, cuando al lanzarlo horizontalmente desde cierta altura, describe una trayectoria semiparábolica.

Cuando un cuerpo describe un movimiento semiparabólico, en él se están dando dos movimientos simultáneamente: un movimiento horizontal, que es rectilíneo uniforme y uno vertical en el que actúa la gravedad, llamado movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Ver figura.

Del movimiento semiparabólico, podemos anotar las siguientes características:

• Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad inicial (Vi).

• La trayectoria del movimiento es parabólica

• El movimiento en x es independiente del movimiento en y

• El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la velocidad horizontal se mantiene constante.

• El movimiento en y es acelerado (Actúa la aceleración de la gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo.

• El tiempo de caída es la variable que relaciona a los 2 movimientos.

En el eje horizontal (x):

Caída libre

En mecánica, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas, como la resistencia aerodinámica, frecuentemente éstas deben ser tomadas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido. En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacio. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su masa; por ejemplo, si dejáramos caer una bala de cañón y una pluma en el vacío, ambos adquirirían la misma aceleración, g.

Las ecuaciones cinemáticas para el movimiento en una línea recta bajo la aceleración de gravedad son las mismas que para cualquier movimiento con aceleración constante:

Vo = 0 m/sa=gx=y

g=(Vf - Vo) / t y= (Vo t) + ((g t^2) / 2)

2gy= (Vf^2) - (Vo^2)

Movimiento semiparabólico

Cuando un objeto es lanzado con cierta inclinación respecto a la horizontal y bajo la acción solamente de la fuerza gravitatoria su trayectoria se mantiene en el plano vertical y es parabólica. Para facilitar el estudio del movimiento de un proyectil, frecuentemente este se descompone en las direcciones horizontal y vertical. En la dirección horizontal el movimiento del proyectil es rectilíneo y uniforme ya que en esa dirección la acción de la gravedad es nula y consecuente, la aceleración también lo es. En la dirección vertical, sobre el proyectil actúa la fuerza de gravedad que hace que el movimiento sea rectilíneo uniformemente acelerado, con aceleración constante.

Ecuaciones del movimiento:

Eje x (M.R.U):ax=0m/s^2Vox= (Vo)(cosӨ)X=(Vo)(cosӨ)

Xmax=((Vo^2) (2 ))/g

eje y (.M.U.V): ay= gVoy=Vo senӨY= Vo t + g ((t^2)/2)Ymax= ((Vo^2) (sen^2Ө))/2g

tv= (2 Vo senӨ)/g

DESARROLLO EXPERIMENTAL

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