Reporte pendulo balistico.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE[pic 1]

Facultad De Ciencias Básicas

Departamento De Física

Laboratorio de física I

21 octubre de 2016

Análisis de péndulo balístico y movimiento parabólico

J.A. Calvache1, B.G. Ramirez2

1Ing.Ambiental, Facultad de ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente, Cali Colombia -  2Ing. Industrial, Facultad de ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente, Cali Colombia.

RESUMEN

Se llevó a cabo el análisis de la magnitud velocidad inicial mediante dos procedimientos experimentales como lo fueron el péndulo balístico y movimiento parabólico considerando la conservación de movimiento lineal y teniendo en cuenta sus energías para posteriormente observar la resultante junto a las velocidades obtenidas.

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se pretende analizar la velocidad de lanzamiento de un proyectil desde una pistola de resorte, para esto se desean analizar dos métodos prácticos como lo son: el método del péndulo balístico, en el cual se pretende obtener la velocidad inicial de lanzamiento y la perdida de energía al producirse la colisión inelástica del sistema pendulo-balin; por otra parte, el método cinemático mediante un movimiento parabólico.

Para la obtención de los resultados se deben tener en cuenta la realización de varios ensayos para obtener un valor promedio de las mediciones que ayuden a alcanzar una mayor exactitud en los mismos resultados

.

METODOLOGÍA:

Para la realización de este laboratorio, se utilizó el equipo especializado con el que cuenta el laboratorio:

• Péndulo balístico.
• Proyectil
• Pistola de resorte
• Papel Químico
• Cinta
• Metro
• Balanza
• Plomada

Se realizó trabajo experimental siguiendo los respectivos pasos mencionados a continuación.

1. Péndulo Balístico - primer método

Mediante la pistola de resorte se dispara el proyectil de masa m contra el péndulo que se encuentra en equilibrio; este proyectil se posara en una capsula ubicada en el extremo del péndulo.

Después de la colisión el péndulo junto al proyectil se levanta hasta alcanzar su máxima inclinación notada por el transportador acoplado.

Imagen1[pic 2]

Imagen2

[pic 3]

1. Movimiento parabólico - segundo método

[pic 4]

Se dispara el proyectil de forma horizontal con la pistola de resorte desde una altura Y con rapidez V, el cual recorrerá una distancia X que depende de la altura y la rapidez inicia utilizando el metro para las respectivas mediciones en los diferentes ensayos.

Realizamos 5 ensayos donde pudimos analizar los diferentes resultados.

Imagen 3

[pic 5]

Imagen 4

[pic 6]

RESULTADOS:

Primer método experimental:

Se lograron recolectar datos manualmente mediante la utilización del metro y la balanza, los cuales aportan mayor precisión al momento de evaluar los resultados:

L: 0,205 m

M: 152 g

m: 34 g

Además, se realizaron las respectivas lecturas de los ángulos proporcionados por el péndulo balístico, los cuales están compilados en la siguiente tabla:

Tabla 1.

Con el ángulo de inclinación del péndulo, lo primero a realizar es hallar la altura H que alcanza el conjunto después del disparo, y está dada por:

H= L (1 - Cos ) [pic 8]

Lo cual indica que la altura que alcanza el péndulo en el momento del impacto es:

H=0,0083 m

Ahora, para encontrar el valor de la velocidad final V2 tomamos la ecuación de cantidad de movimiento:

Mv1 = (m + M) V2                                      (1)

Analizando las energías producidas en los diferentes momentos de la colisión tenemos:

 = (M + m) gh         (2)[pic 9]

De la cual deducimos la ecuación para encontrar la V2:

V2 =                                  (3)[pic 10]

De este modo podemos reemplazar la ecuación (3) en (1) para obtener así mismo V1:

V1 =                    (4)[pic 11][pic 12]

Reemplazando en (3) los valores registrados obtenemos que:

V2 = 0.4m/s

Al igual que al reemplazar los valores ya conocidos para (4) nos arroja un resultado de

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