Laboratorio virtual movimiento parabolico PDF

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: comprender y calcular cantidades físicas del movimiento parabólico a través de una simulación (entrar al siguiente link para poder trabajar ...

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Realizado por: DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS LABORATORIO VIRTUAL MOVIMIENTO DE PROYECTIL Objetivo: comprender y calcular cantidades físicas del movimiento parabólico a través de una simulación (entrar al siguiente link para poder trabajar https://phet.colorado.edu/sims/projectilemotion/projectile-motion_es.html) Metodología   

Realizar la totalidad de los procesos descritos a continuación. Se calificará sobre 50 puntos; los que mayor puntaje tienen son los que requieren cálculos. Enviar al correo electrónico [email protected] a más tardar el día miércoles 24 de abril. Fuera de este límite de tiempo no se calificará.

1. DIFERENTES CUERPOS EN CAÍDA LIBRE (2,5ptos) Con ayuda del cañón, para el mismo ángulo de lanzamiento, realice el lanzamiento de diferentes cuerpos: obus del tanque, pelota de golf, calabaza, humano adulto, piano y coche.

En el siguiente espacio describa lo observado. Al realizar cada uno de los lanzamientos, con los mismos ángulos, los objetos tuvieron los mismos alcances, alturas y tiempos, ya que se está despreciando la resistencia del aire, y las velocidades y ángulos son los mismos. Además que se empieza contar desde que los objetos están dentro del cañón, por lo que es incorrecto

Msc. Luis Fernando Villamarín Guerrero.

2. CAÍDA DE CUERPOS BAJO RESISTENCIA DEL AIRE (2,5ptos) Para un mismo ángulo de lanzamiento, considerando la resistencia del aire (activar la casilla resistencia del aire), realizar el disparo de una pelota de golf y del coche.

En el siguiente espacio describa lo observado La pelota de Golf y el carro tuvieron el mismo tiempo de vuelo, la misma altura, pero diferente Alcance , con una diferencia de 0.3 m. Fueron muy diferentes al punto anterior ya que esta vez se Esta tomando la resistencia del aire como factor.

3. ALCANCE HORIZONTAL MÁXIMO. (5ptos) Seleccione un humano adulto para ser lanzado a tres diferentes ángulos (30°, 45° y 70°). Determine experimentalmente que el ángulo de 45° corresponde al ángulo para el cual se obtiene el alcance horizontal máximo. En el siguiente espacio anexe pantallazos de los lanzamientos para los tres ángulos. El alcance horizontal se obtiene cuando el Angulo es de 45 grados.

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4. PROBANDO PUNTERÍA (5 ptos) Con ayuda de la simulación, determine el ángulo para el cual la pelota de béisbol caerá exactamente en el blanco. Debe aparecer el siguiente letrero en la pantalla

De igual manera determine el ángulo para el cual la pelota caerá en la estatua de David. Una vez alcanzado el objetivo, describa lo observado en el siguiente espacio: El Angulo para el cual la pelota cae sobre el blanco sin la resistencia del aire, es de 75°. El Angulo para el cual la pelota caiga sobre la estatua es de 86.5°. Toma un alcance de 4.1 y un Tiempo de 3.7 s.

4. CALCULANDO LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD. (15 PTOS) Con ayuda de los conceptos adquiridos en clase y las siguientes condiciones para la simulación del proyectil:

θ=0°

v 0 =18 m /s y=−1,2 m

x=2,8 m Msc. Luis Fernando Villamarín Guerrero.

Determinar: a) Calcular el tiempo de vuelo (escriba los parámetros anteriores en la simulación y escoja el obus de tanque para encontrar el tiempo de vuelo simulado.) y compararlo con el tiempo simulado.

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b) Calcular La magnitud de la gravedad utilizada en la simulación.

g t2 2 h2 g= 2 t 1.2∗2 g= =9.6 m /s2 2 0.5 h=

El tiempo se sacó del programa igualmente del primer punto

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5. TIEMPO SUBIDA Y VELOCIDAD EN EL MOVIMIENTO PARABÓLICO (20ptos) Con ayuda de los conceptos adquiridos en clase y las siguientes condiciones para la simulación del proyectil:

θ=72,6 ° Msc. Luis Fernando Villamarín Guerrero.

v 0 =18 m /s

y=−16,2 Nota: Utilizar la magnitud de la gravedad calculada en el punto 4.

Determinar : a) La coordenada x del obus cuando llega al suelo. b) Magnitud y dirección de la velocidad el obus cuando llega al suelo. c) El tiempo de vuelo. d) Comprobar si el tiempo de vuelo se puede calcular con la siguiente relación:

t=

2 v 0 senθ g

En caso negativo justifique la razón por la cual no se cumple. Nota: utilizar la magnitud de la gravedad encontrada en el punto 4.

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