Practica 2 Dínamica de cuerpos rígidos

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OBJETIVO GENERAL:

Identificar el tiro parabólico horizontal y vertical al colocar una manguera de forma horizontal y determinando el movimiento de un chorro de agua.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Identificar los dos movimientos que cómo resultante nos da el tiro parabólico, estos son el movimiento rectilíneo uniforme (componentes horizontales) y el movimiento oblicuo (componentes verticales) los cuales son efectuados por la gravedad.

Obteniendo el tiro parabólico, con la suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y un movimiento vertical

Rectilíneo uniforme: Esto pro el principio de tiro parabólico horizontal el cuál se caracteriza por una trayectoria curva en este caso el chorro del agua al ser lanzado de la manguera

BASES TEÓRICAS:

Tiro horizontal

Un objeto se proyecta horizontalmente, la mejor manera de describir su movimiento es considerar por separado el movimiento horizontal y el vertical. El movimiento horizontal ocurre porque la velocidad inicial es solamente en el eje x, dado que ϴ=0°. Las componentes de la velocidad inicial para el tiro horizontal se calculan como:

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porque Y puesto que también se cumple que ax = 0, entonces la velocidad horizontal permanecerá constante durante el tiempo que el objeto se encuentre en el aire. Así, en el eje x, el proyectil experimenta un MRU o un movimiento rectilíneo con rapidez constante.

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BOSQUEJO DE LA PRACTICA

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MATERIALES

• Manguera
• Agua
• Flexómetro
• Cámara

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Lo que vamos a hacer es un diseño utilizado para la realización del proyecto, el cual consiste en dejar caer un chorro de agua con ayuda de una manguera.

Como primer paso se debe determinar todos los componentes como lo es la velocidad tanto vertical como horizontal, esto con el objetivo de crear un chorro de agua que pueda variar sus parámetros en altura y alcance.

El estudio inicia con la determinación de las ecuaciones de cantidad de movimiento, la velocidad y movimiento parabólico, que nos servirán para el cálculo.

Algunos de los datos requeridos para el funcionamiento del chorro son:

Para la determinación de gráficas y datos se requiere que el chorro tenga un alcance de “X” metros, necesitamos la posición angular de la manguera que eso será denominado por el equipo y la ubicación de la boquilla con respecto al nivel del agua, teniendo todos estos datos se procede a calcular los parámetros de altura máxima del chorro, la velocidad inicial de salida, la velocidad final con la que llega al extremo máximo de su trayectoria y posteriormente demostrar que su trayectoria es una parábola.

Para comenzar se procedió a hacer la primera prueba con la manguera, abriendo la manguera y dejándola con la misma intensidad del chorro durante toda la práctica se procede a colocar la manguera de forma vertical y tomar las medidas correspondientes de la altura de la manguera y la altura que alcanza el chorro de agua. Se procede a tomar nota de dichos.

Con los primeros datos obtenidos se responde el primer inciso donde se obtiene la velocidad con la ecuación de la velocidad con aceleración constante.

Después se realizó la siguiente parte de la práctica en la cual la manguera se colocaba de forma horizontal y se tomó nota de la altura a la que se encuentra la manguera, el ángulo de inclinación, la altura a la que llegó el agua y lo largo del chorro. Y con lo obtenido se procedió a completar el segundo inciso para obtener el alcance del agua.

Finalmente, con los datos obtenidos se realizaron graficas en Excel y en AutoCAD para describir y demostrar la trayectoria que presentó el agua.

Fotografías

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