Tiro Parabolico

INTRODUCCION

En este proyecto se estudio la segunda ley de newton y se aplico el análisis de movimiento de partículas, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre una partícula no es cero, esta tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de esta fuerza resultante, además es posible utilizar el cociente entre las magnitudes de la fuerza resultante y de la aceleración para definir la masa de la partícula. La analogía de una persona se basa en observar y analizar, este proyecto estudio y se desarrollo en base de las leyes que rigen la física y conceptos fundamentales de trabajo, potencia y energía.

La composición de un movimiento uniforme y otro uniformemente acelerado resulta un movimiento cuya trayectoria es una parábola, para el movimiento de proyectiles supondremos que la aceleración es constante y dirigida hacia abajo, además despreciaremos la resistencia del aire.

Este proyecto presenta un sistema de propulsión de un proyectil parabólico a 45° .

ANTECEDENTES

Se define la cantidad de movimiento lineal de una partícula como el producto I=mv de la masa m y de la velocidad v de la partícula, y se demuestra que la segunda ley de Newton puede expresarse de una forma alternativa que relaciona la razón de cambio de la cantidad de movimiento lineal con la resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula.

1.2.1 SEGUNDA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON

La segunda ley de Newton se puede enunciar de la manera siguiente: si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, la partícula tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante en la dirección de esta fuerza resultante.

La segunda ley de movimiento de Newton se comprende mejor al imaginar el siguiente experimento: una partícula se somete a una fuerza F1 en dirección constante y magnitud constante bajo la acción de esta se observa que la partícula se mueve en línea recta y en la dirección de la fuerza (figura 1.1 a). Al determinar la posición de la partícula en diferentes instantes, se encuentra que su aceleración tiene una magnitud constante a1 Si el experimento se repite con fuerzas F2 F3… o de diferente magnitud o dirección (figura 1.1 b y c).

Se describe que cada vez que la partícula se mueve en la dirección de la fuerza actúa sobre ella y que las magnitudes a1,a2,a3,... de las aceleraciones son proporcionales a las magnitudes F1,F2,F3,... de las fuerzas correspondientes:

F1/a1=F2/a2=F3/a3=⋯=constante

El valor constante que se obtiene para el cociente de las magnitudes de las fuerzas y aceleraciones es característico de la partícula que se considera, se denomina la masa de la partícula y se denota mediante m cuando sobre una partícula de masa m actua una fuerza F la fuerza F y la aceleración a de la particula deben satisfacer entonces la relación:

F=ma

Esta relación proporciona una reformulación completa de la segunda ley de Newton no solo expresa que la magnitud de F y a son proporcionales sino también (puesto que m es un escala positivo) que los vectores F y a tienen la misma dirección, (figura 1.2). Debe advertirse que la ecuación anterior sigue cumpliéndose cuando F no es constante sino que con el tiempo varia de magnitud o dirección. Las magnitudes de F y a permanecen proporcionales y los dos vectores tienen la misma dirección en cualquier instante determinado. Sin embargo, en general, no son tangentes a la trayectoria de la partícula.

Cuando una partícula se somete de manera simultánea a varias fuerzas la ecuación anterior debe sustituirse por:

∑F=ma

Donde ∑F representa la sumatoria o la resultante, de todas las fuerzas que actúan sobre la partícula.

Debe notarse que el sistema de ejes con respecto al cual se determina la aceleración a no es arbitrario. Estos ejes deben tener una orientación constante con respecto alas estrellas, y es necesario que su origen este unido al sol o se mueva con velocidad contante con respecto al sol. Un sistema de ejes de estas características recibe el nombre de sistema de referencia Newtoniano. Un sistema de ejes unidos a la tierra no constituye un sistema de referencia Newtoniano, ya que la tierra gira con respecto a las estrellas y esta acelerada con respecto al sol, sin embargo en la mayoría de las aplicaciones de la ingeniería, la aceleración a puede determinarse con respecto a los ejes unidos a la tierra y las ecuaciones anteriores se utilizan sin ningún error apreciable. Por otro lado, estas ecuaciones no se cumplen si a representa una aceleración relativa medida con respecto a ejes en movimiento, tales como los ejes unidos a un automóvil acelerado o una pieza de

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