MOVIMIENTO PARABÓLICO DE LOS CUERPOS

MOVIMIENTO PARABÓLICO DE LOS CUERPOS

MARIA FERNANDA GÓMEZ YEPES

MAYERLY MEZA

MARIA PAULA SAENZ CUBILLOS

JUAN PABLO SOGAMOSO

UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

FÍSICA I

BOGOTÁ D.C.

2015

MOVIMIENTO PARABÓLICO DE LOS CUERPOS

MARIA FERNANDA GÓMEZ YEPES

MAYERLY MEZA

MARIA PAULA SAENZ CUBILLOS

JUAN PABLO SOGAMOSO

Informe de laboratorio

Profesor. Víctor Manuel Acosta Gómez

UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

FÍSICA I

BOGOTÁ D.C.

2015

MOVIMIENTO PARABÓLICO DE LOS CUERPOS

INTRODUCCIÓN

El siguiente informe  está centrado, en el tema de movimiento parabólico, que es un movimiento bidimensional, conformado por un movimiento rectilíneo uniforme en el eje horizontal y un movimiento uniformemente acelerado en el eje vertical, en este informe se describirá la experiencia adquirida en la práctica de laboratorio previamente realizada por el grupo, mostrando así de forma clara y concisa, la aplicación de la física en la cotidianidad de la vida.

Este informe está pensado de forma académica para que cada uno de los estudiantes tenga un mayor conocimiento acerca de los movimientos físicos, específicamente el tiro parabólico y que de esta manera estar familiarizados con los  conceptos fundamentales de la física.

Para la realización de este trabajo se contó con el método experimental, por medio de diversas herramientas de consulta en el cual cada integrante del grupo colaborativo cumplió una función específica las cuales fueron complementadas y recopiladas para la recolección datos.

Objetivo general:

Analizar el movimiento parabólico, desde su composición simultánea en dos dimensiones.

Objetivos específicos:

• Reconocer las  características del movimiento parabólico.
• Distinguir que factores afectan las hipótesis estimadas del movimiento parabólico, teniendo en cuenta principalmente masa y material.
• Identificar las ecuaciones cinemáticas del movimiento parabólico.
• Analizar gráficamente como cambian los factores del movimiento parabólico.  

Marco teórico:

Movimiento Parabólico

La trayectoria curvilínea que realiza un cuerpo que está sometido a un momento angular es considerada un movimiento parabólico.

El movimiento parabólico tiene comportamientos en el eje y por MUA (Movimiento Uniformemente Acelerado), la cual su aceleración es debida a la gravedad siendo constante en magnitud y dirección, en el  eje x por MUR (Movimiento Uniforme Rectilíneo), con una aceleración igual a cero (0) con una velocidad constante.

El lanzamiento de un tejo, pelota de golf o un balón de  baloncesto, son ejemplos claros de este movimiento bidimensional.

El tiempo que dura un cuerpo en el aire, es considerado como el tiempo de vuelo, es decir el tiempo que recorre desde su punto de partida hasta la altura máxima en el eje y, hasta llegar a su distancia final en el eje x.

Cuando partícula es fija o  tiene una trayectoria con  velocidad constante, es considerado un marco de referencia inercial si en el tiempo transcurrido se observa que el cuerpo obtuvo algún cambio y la aceleración al medirla siempre será igual.

[pic 1]
Figura 1. Movimiento parabólico  

Ecuaciones generales:

Materiales:

1. Elementos de bioseguridad:

• Protector naso bucal.
• Bata manga larga, cerrada en color blanco.
• Zapato cerrado en suela antideslizante.
• Pantalón largo (holgado).
• Gorro desechable (cabello recogido).
• Guantes de vinilo o nitrilo.

1. Elementos educativos:

• 1 cronómetro.
• 2 rampas de lanzamiento.
• 3 esferas de diferente tamaño y masa.
• 1 metro.
• 24 hojas blancas.
• 7 hojas de papel carbón.
• 1 rollo de cinta pegante transparente.
• 10 hojas de papel milimetrado.
• 1 tabla de 1 metro de largo.
• 1 calculadora.

Esquema experimental:

[pic 2]

En la Figura se esquematiza el montaje experimental que se usara en la práctica de laboratorio. Esta consiste en soltar una esfera desde una posición “a” (sobre la rampa) sin imprimirle ningún impulso y dejar que la esfera baje por la superficie hasta pasar por la posición “b”, en la cual se desprende de la rampa. Notar que a partir de esta posición la esfera comienza a caer libremente, sin embargo como tiene una velocidad en dirección horizontal Vox,  la esfera se mueve describiendo un movimiento parabólico. Finalmente la esfera alcanza el punto “c” en el cual colisiona con el piso, por lo que durante el movimiento parabólico la esfera se desplaza una distancia en dirección vertical Altura Máxima (Ymax) y una distancia alcance máximo (Xmax)  en dirección horizontal. Notar que la distancia Altura Máxima (Ymax) es equivalente a la altura de la rampa respecto al piso.  

Procedimiento experimental:

Primera parte:

1. Lanzar la esfera desde el punto “a” de la rampa, para visualizar el punto donde va a caer al piso el cual se le llamara el punto c.
2. Tomar los diferentes tiempos de caída, con cada una de las esferas.
3. Medir las distancias del punto c para cada caso.
4. Con los datos obtenidos anteriormente calcular las velocidades iniciales con las que salen las esferas de la rampa.

Segunda parte:

1. Colocar papel blanco y encima papel carbón sobre el piso y pegar con cinta.
2. Lanzar las esferas desde el punto a, sin tomar tiempos de caída.
3. Medir la altura máxima (Ymax) y la distancia máxima (Xmax).
4. Repetir el procedimiento anterior con tres distintas alturas.

Tercera parte:

1. Colocar una tabla de un metro de altura perpendicular a la superficie de la mesa, como se muestra en el esquema experimental.
2. Marcar un punto P que haga referencia a la altura de la mesa.
3. Separar la tabla de la mesa  a diferentes distancias (X) en cm.
4. Dejar rodar la esfera y marcar los puntos donde esta golpea la tabla.
5. Medir las distancias o alturas (Y) desde los puntos marcados por las esferas hasta el punto denominado P.

Recolección y procesamiento de datos:

TABLA Nº 1

TABLA Nº 2

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