Tiro Parabólico conocido también como movimiento de un proyectil

Introducción

El tiro parabólico, conocido también como movimiento de un proyectil se estudia en función de sus componentes rectangulares, donde la única fuerza que actúa en el proyectil es su peso, provocando una aceleración dirigida hacia abajo constante igual a la de la gravedad.

Consideraremos que la aceleración en X es igual a 0, ya que
Nuestras ecuaciones resultantes serán
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Con la aceleración cero y la primera y tercera ecuación se indica que la velocidad en X permanecerá constante.

Para el eje Y consideraremos la aceleración de “y” igual a la gravedad pero con signo negativo
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[pic 3]

Desarrollo
Para esta práctica se aplicaron los conocimientos del tiro parabólico, sus ecuaciones y la relación entre cada uno de sus elementos

Utilizamos:
-Equipo de Tiro Parabólico con accesorios.
-Interfaz Science Workshop 750 con accesorios.
-Computadora
-Flexómetro
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Después utilizamos el proyectil con los sensores para medir el tiempo en que tardaba llegar al sensor por medio de la interfaz conociendo el ángulo, la distancia en x y la altura en y para realizar los cálculos correspondientes

[pic 7]

Cuestionario

1. Obtenga teóricamente, cuál es el otro ángulo de disparo en que se debería colocar el disparador para llegar a la misma posición dada por " x ".
Si dos tiros parabólicos tienen las mismas velocidades iniciales, pero sus ángulos de elevación son complementarios (ambos ángulos suman 90º), entonces sus alcances horizontales son iguales.
El alcance horizontal máximo se obtiene cuando el ángulo de elevación es θ = 45º.
Se puede comprobar que para ángulos complemantarios el sen (2·α) es el mismo.
Ejemplo; 30 y 60:
Para α = 30          2·α = 60       sen 60º = √3/2
Para α = 60          2·α = 120     sen 120º = √3/2
Por lo que los ángulos complementarios serán los que lleguen a la misma posición

2. Determine la expresión teórica que determina la altura máxima alcanzada por el balín y con base en los datos obtenidos calcule dicho valor.
La altura máxima se alcanza cuando Vy=0, es decir despejando a t  
                                                  [pic 9][pic 8]

Sustituyendo el valor en y
                                                    [pic 10]

Para el experimento
[pic 11]

Para
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=.746        
2.41/cos50= 3.74 m/s[pic 18]

[pic 19]

3. Con el promedio obtenido de la posición horizontal " x ", la posición en " y ", y el ángulo de disparo considerado, obtenga la función y = f(x) y construya la gráfica de la misma.

[pic 20]

4. Elabore sus conclusiones analizando los siguientes puntos:
a) La diferencia obtenida para el alcance horizontal teórico y el experimental del punto 6.2.
El alcance máximo medido fue de 1.50 metros al obtenerlo por medio de la fórmula se obtienen 1.40 como se ve en la memoria de cálculo, la diferencia puede radicar en un error de cálculo durante el experimento, un error de cálculo en la velocidad, o una mala lectura del ángulo

b) Si el experimento aclaró conceptos teóricos vistos en su clase de teoría y si obtuvo algún conocimiento adicional.
El experimento cumplió con los conceptos teóricos de forma satisfactoria, supe que se necesitan ángulos complementarios para poder golpear el mismo lugar, pues no conocía que tenían que ser complementarios para cumplir con esta condición, además de que en el alcance máximo se da con un ángulo de 45°, pues al analizar que si hacemos un tiro vertical son 90° entonces solo hay componente en y y es máxima.

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