Download - labo num 5 fisica 1
IV. PROCEDIMIENTO
Soporte Universal
Rampa Vo
Y Tablero
1) Arme el equipo tal y como se muestra en la figura.
2) Coloque el tablero a una altura Y de la rampa. Mida la altura Y con
la regla.
3) Coloque en el tablero la hoja de papel carbón sobre la hoja de
papel blanco.
4) Escoja un punto de la rampa acanalada. La bola se soltara desde
ese punto. Este punto deberá ser el mismo para todos los
lanzamientos.
5) Suelte la bola de la rampa acanalada. El impacto de esta dejará
una marca sobre el papel blanco. Repita este paso 5 veces.
6) Mida a partir de la plomada la distancia X1 del primer impacto, luego
la distancia X2 del segundo impacto, etc. Tome el valor promedio de
las coordenadas X de estos puntos.
7) Coloque el tablero a otra distancia Y de la rampa acanalada y repita
los pasos (5) y (6).
8) Repita el paso (7) cinco veces y complete la Tabla 1.
TABLA Nº01
Y(cm) x1 x2 x3 x4 x5 x x2
35.2 27.8 28 28.4 28.6 29.15 28.39 805.992
43.00 31.1 31.3 31.4 31.1 30.6 31.1 967.21
52.8 35.2 35.5 35.9 35.6 35.4 35.52 1261.67
62.7 38.3 38.5 38.4 38.6 38.7 38.5 1482.25
70 40.9 41.3 41.7 41 40.7 41.12 1690.854
V. CUESTIONARIO a. Utilice los datos de la Tabla 1, para graficar en papel
milimetrado Y vs X.
28.39 31.1 35.52 38.5 41.120
10
20
30
40
50
60
70
80
Y vs X
Y vs X
b. Utilice los datos de la Tabla 1 para graficar en el papel
milimetrado Y vs X2 .
805.992 967.21 1261.67 1482.25 1690.8540
10
20
30
40
50
60
70
80
Y vs X²
Y vs X²
c. Considerando que la aceleración de la gravedad en lima
tiene un valor promedio de 9,78 m/s2, determine la rapidez
de la velocidad Vo con la cual la bola pasa por el origen de
coordenadas.
Rpta: Como en el experimento se cumple que =0 se obtiene
la siguiente fórmula:
y=− g2vo
2x2
y (m) x Vo (m/s)0.352 0.2839 1.058
0.43 0.3110 1.049
0.528 0.3552 1.081
0.627 0.3850 1.075
0.70 0.4112 1.087
d. ¿En qué punto la bola chocará contra el suelo? ¿En que
tiempo?
Y(cm) x1 x2 x3 x4 x5 x x2
Suelo(
90)
44,4
0
44,60 44,80 45,30 45,70 44,96 2021.4
0
Entonces y = 0,90 m
Por lo que se concluye que: x =44,96
Δx =1,5.σ
σ = 0,5607
Por lo tanto Δx = 0,84
X = x Δx entonces X = 44,96 0,84
Hallando el tiempo:
En el Eje Y: y = yo + vot - g2 t2
y = - g2 t2
Y
vox
y = 0,90 m
x=44 ,96
Reemplazando se tiene: 0,9 = -
9 ,782t
2
t = 0,42 s.
e. Encuentre la ecuación de la trayectoria de la bola.
Rpta: Analizando el movimiento en el plano compuesto o en
dos dimensiones:
i. Movimiento Horizontal
Visto por un observador, situado en el eje “y” el movimiento
es rectilíneo uniforme, con velocidad:
Vx = VoCos
X = Vxt = VoCost ....... (1)
ii. Movimiento vertical
Visto por un observador, en el eje “X”, el movimiento es
uniforme acelerado.
Como: Vy = Voy – gt = VoSen - gt ..... (2)
De la ecuación y = voyt - g2 t2 = voSent -
g2 t2 ..... (3)
Despejando “t” de la ecuación (1) y reemplazando en (3) se
tiene:
y = xTg -
gx2
2Vo2Cos2θ
De esta ecuación se observa que es la ecuación de una
parábola en el plano XY.
Como en experimento se cumple =0
Luego Tg = 0 y Cos2=1
Se obtiene: y = -
gx2
2Vo2
Por lo tanto se obtienen las siguientes ecuaciones:
y (m) x Ecuación de la Trayectoria
0.352 0.2839 y = -13.892x2
0.43 0.311 y = -11.372x2
0.528 0.3552 y = -9.261x2
0.627 0.385 y = -7.799x2
0.7 0.4112 y = -6.986x2
f. ¿Qué velocidad lleva la bola un instante antes de chocar
contra el suelo?
Rpta: Considerando el suelo a 90 cm del punto de lanzamiento
de la bola.
De la ecuación:
y = -4,52x2
Siendo x = Voxt Vox=1,04 m/s (cte)
x = 1,04t
y = -4,88t2
De la ecuación: y = voyt + g2 t2 como Voy = 0
t=√ 2 yg Para y = 0,9m entonces t = 0,42 seg
Como Vy = dydt =
ddt
(−4 ,88t2 ) = 9,76t =4,10 m/s
Entonces: V=√(1 ,04 )2+ (4 ,10 )2=4 ,22m/s
g. ¿Cuál cree que han sido las posibles fuentes de error en su
experimento? ¿Qué precauciones tomaría usted para
minimizar estos errores si tuviera que repetir esta
experiencia nuevamente?
Rpta: La constante de gravedad fue tomada con un valor
aproximado, más no la verdadera, lo que imposibilita la
obtención de resultados exactos.
El punto del cual se soltó el cuerpo en este experimento, no fue
fijo.
La inseguridad en cuanto al plano de referencia. Nadie podría
asegurar que la superficie de la mesa fuera totalmente plana y
con este factor variaría el lugar de caída del cuerpo.
VI. CONCLUSIONESi. En este experimento hemos podido notar que en el movimiento
curvilíneo la velocidad en general cambia tanto en dirección como
en magnitud.
ii. Por otro lado se ha podido ver que el cuerpo se mueve bajo la
acción de la fuerza de gravedad de la tierra.
iii. Que cuando el cuerpo desciende la magnitud de su velocidad
aumenta, el movimiento es acelerado, la aceleración y la velocidad
tienen la misma dirección.
VII. BIBLIOGRAFÍA
- Manual de Laboratorio Física I, UNMSM, Lima
- A. NAVARRO, F. TAYPE1998 Física Volumen 2 , Lima, Editorial Gomez S.A.
- SABRERA ALVARADO, Régulo; PEREZ TERREL, Walter
1992 Física 1, Lima, W.H.Editores S.R.Ltda.
I. OBJETIVOS
Describir y entender el comportamiento del movimiento de un
proyectil.
Estudiar las características del movimiento de un proyectil y así
incrementar nuestras aptitudes físicas.
II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Se denomina proyectil a cualquier objeto al que se le da una velocidad
inicial y a continuación sigue una trayectoria determinada por la fuerza
gravitacional que actúa sobre él y por la resistencia de la atmósfera. El
camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria.
Cuando lanzamos un proyectil desde el borde de la rampa, este se ve
obligado a caer por la acción de la gravedad pese a seguir desplazándose
hacia delante, hasta tocar el suelo a cierta distancia del borde vertical de
la rampa desde donde se lanzó. En general, un proyectil describe la
trayectoria característica llamada parabólica, cuyos parámetros
dependen del ángulo de lanzamiento, de la aceleración debida a la
gravedad en el lugar de la experiencia y de la velocidad inicial; con la
que se lanza. La ecuación dela trayectoria de un proyectil que es lanzado
con una velocidad inicial V⃗ 0 y debajo ángulo θes:
y=¿
La ecuación es válida si:
a) El alcance es suficientemente pequeño
b) La altura es suficientemente pequeña como para despreciar la
variación de la gravedad con la altura.
c) La velocidad inicial del proyectil es suficientemente pequeña para
despreciar la resistencia del aire.
El experimento se cumple cuando θ=0 ° y luego:
y=−g2 v0
2 x2
III. MATERIALES VISTOS EN CLASE
V⃗ 0
θ
Rampa acanalada
Prensa
Plomada
Soporte Universal
VIII. RECOMENDACIONES
Se recomienda al alumno usar siempre el mismo nivel de referencia de lanzamiento para cada una de las experiencias ejecutadas en esta sesión del laboratorio.
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS(Universidad del Perú, Decana de América)
Informe de laboratorio
De física I
Profesor: Miguel Castillo
Horario: 8:00 – 10:00
Fecha: 6 de Octubre del 2015
INTEGRANTES:
Navarro Meza, Jeanpeare [15070124]
Escobar Rosales, Deivis [15070046]
Huamani Cruz, Jesus [13200022]