CAF1 - Laboratorio 2 - Lecture notes 1 PDF

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FACULTAD DE INGENIERÍASINFORME DE LABORATORIO 2Movimiento de un proyectilCurso: Cálculo Aplicado a la Física 1 Sección:Docente: Dr. Rubén Pampa Condori Código: C1 8654Alumno:Bryan Oscar Salas Mamani Código:UAlumno:Cjuno Merma, Lesly Maritza Código:UAlumno:Miluska Bautista García Código:1322853Alumno...

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FACULTAD DE INGENIERÍAS

INFORME DE LABORATORIO 2

Movimiento de un proyectil

• •

Curso:

Cálculo Aplicado a la Física 1

Sección:

Docente:

Dr. Rubén Pampa Condori

Código:

C18654

Alumno:

Bryan Oscar Salas Mamani

Código:

U17212821

Alumno:

Cjuno Merma, Lesly Maritza

Código:

U18308475

Alumno:

Miluska Bautista García

Código:

1322853

Alumno:

Jessel Josue Anci Pinto

Código:

U19209453

Alumno:

Maxwell Yutang Quilla Huarsaya

Código:

U20249539

INDICACIONES Escriba en forma ordenada y con letra legible. Cuide su ortografía. Puntaje: 20 puntos

Fecha: 29/04/2021 Duración: 90 minutos

Bienvenida/o a la práctica de laboratorio simulado, en donde podrás evidenciar el movimiento de un proyectil. Por favor, ingresa al siguiente simulador y ve a la función "Laboratorio". https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_es_PE.html

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Pregunta 1 (3,0 puntos) PASO 1 Elige el proyectil "bala de cañón", cuyos valores de masa y diámetro están determinados. Considera la magnitud de la aceleración de la gravedad en 9.81 m/s2; además, la casilla de "resistencia del aire" debe estar desactivada. PASO 2 Observa el cañón, note que las balas serán disparadas desde el origen del plano de coordenadas xy (x0 =y0=0) para el tiempo t0=0 Clic sostenido en el cañón para cambiar el ángulo de disparo a 30°.

α0 =

PASO 3 Cambia la magnitud de la velocidad inicial v0 de la bala a 20 m/s; utiliza el botón celeste deslizable o los botones extremos para aumentar o disminuir valores. PASO 4 Selecciona la casilla "Normal" y haz clic en el botón "Cañón" para dar inicio al movimiento de la bala.

Haz clic en el botón lupa (-). Luego, clic sostenido en el indicador "Blanco" y posicione este en el punto de impacto.

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Obtenga las coordenadas x e y (en un instante t) para cualquier punto de la trayectoria de la bala; para ello, clic sostenido en el instrumento "Punto de mira" y ubique este en el punto.

Una bala sale del cañón con una rapidez de v0 = 20 m/s y con un ángulo α0 = 30°, en un lugar donde g = 9.81 m/s2. ¿Cuál es la ecuación de la trayectoria y(x) del proyectil?

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Pregunta 2 (2,0 puntos) Asocia las características del movimiento de un proyectil:

Trayectoria:

X

Rectilínea Alcance Elíptica Altura máxima Parabólica

Justifique su respuesta: Debido a que, realiza una trayectoria en forma de parábola, dónde el objeto o proyectil se mueve en un medio que no ofrece resistencia, pero se somete y/o se incluye la gravedad.

Distancia total horizontal recorrida por un proyectil.

X

Rectilínea Alcance Elíptica Altura máxima Parabólica

Justifique su respuesta: Es la distancia que recorre el proyectil dado un debido ángulo y una debida velocidad.

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Pregunta 3 (10,0 puntos) Utiliza el simulador y registra en la tabla el alcance y altura máxima de un proyectil para cada ángulo de disparo α0. Para ello, en cada ensayo mantenga la misma rapidez inicial v0 = 20 m/s y magnitud de la aceleración de la gravedad g = 9.81 m/s2.

Ensayo

Ángulo disparo α0

de Alcance (m)

Altura máxima (m)

1

25°

31.2 m

3.64 m

2

30°

35.3 m

5.1 m

3

45°

40.8 m

10.19 m

4

60°

35.3 m

15.29 m

5

65°

31.2 m

16.75 m

Captura una imagen donde figuren las trayectorias del proyectil lanzado. Haz clic en "Captura de imagen" y adjunte el archivo.

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Pregunta 4 (3,0 puntos)

Elija la alternativa correcta para el movimiento de un proyectil:

X

El alcance horizontal depende de la masa del proyectil. El alcance horizontal máximo se produce cuando el proyectil es lanzado con un ángulo de 90°. El ángulo de disparo de 45° produce el alcance horizontal máximo.

Justifique su respuesta: La fórmula del alcance máximo es: Xm = [ ( Vo )² Sen( 2x ) ] / g Siendo "x" el ángulo de disparo Si x = 45°, entonces: Sen( 2x ) = Sen( 2*45 ) = Sen( 90 ) = 1 Quedando únicamente en la fórmula: Xm = ( Vo )² / g

Recordando que el valor máximo de la función: f(x) = Sen(x) es igual a 1, por esa razón es máximo el alcance cuando el ángulo vale 45°

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Pregunta 5 (2,0 puntos) Luego de realizar esta experiencia, ¿Qué puedes concluir? En este laboratorio podemos concluir que los proyectiles de cañón pierden algo de velocidad por efectos de rozamiento con el aire, pero la segunda razón es errónea. Hay un principio de la naturaleza que a veces se denomina principio de inercia y que establece que los cuerpos tienden a continuar en la misma dirección y con la misma velocidad que llevaban mientras no haya ninguna fuerza que se lo impida. En otras palabras, no hace falta que nada mueva al proyectil. Además, para que un movimiento de proyectil se pueda realizar exitosamente, se debe de mantener un ambiente estable para lograr los resultados que realmente se están buscando, por lo que la ubicación y el estado de los elementos que se están utilizando entran a jugar un papel muy importante, y así, de esta forma, podremos obtener el resultado esperado. La trayectoria de proyectiles es un movimiento combinado entre el movimiento horizontal con aceleración uniforme y el movimiento vertical.

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