Fisica Mov

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MOVIMIENTO PARABOLICO LABORATORIO: FISICA I Felipe Gahona – Dylan Figueroa

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  • MOVIMIENTOPARABOLICO

    LABORATORIO: FISICA I

    Felipe Gahona Dylan Figueroa

  • Introduccin.

    En este experimento revisaremos la teora del movimiento parablico. Sabemos que denomina movimientoparablico al realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parbola. Se corresponde con la trayectoriaideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que est sujeto aun campo gravitatorio uniforme. Nuestro propsito en los experimento es el poner en prctica losconocimientos obtenidos en clases a partir de sistemas recreados con elementos del laboratorio para asrepresentar las teoras. Para ello debemos fijarlos conceptos y relaciones involucradas en la descripcinde movimiento parablico, comprobando experimentalmente la concordancia entre la teora y la prctica,para el caso de un lanzamiento horizontal desde distintas alturas, pero con la misma velocidad inicial

    Dentro del experimento tuvimos un imprevisto en nuestro sistema de movimiento parablico, el cual lopodrn ver en el anlisis de errores.

    Objetivo.

  • Determinar experimentalmente la relacio n entre el periodo P y la longitud L de un pendulo simple. Determinar la aceleracio n de gravedad g del lugar. (g promedio + su error).

  • Materiales.En este laboratorio usamos los sgtes. Materiales:

    Science Workshop 1 tobogn 1 bolita de acero 1 escuadra 1 regla 1 papel calco Papel de roneo

    Procedimiento. Para lograr que los lanzamientos sean con la mismavelocidadhorizontal vo debe hacer algunos ensayos. Para ello, fije una

  • altura h de unos 40 [cm] aproximadamente, y deje rodar la bolitadesde la altura H, que debe tratar de mantener constante.Cuando la bolita impacte en el mismo punto o en puntos muycercanos entre si, ello significara que la velocidad vo de salida esprcticamente la misma. Una vez logrado lo anterior se procede a considerar distintasalturas h, para lo cual es conveniente preparar en su cuadernouna tabla, para anotar los valores de h, y D. Desgnela por Tabla1 y pngale un nombre adecuado. Situ la parte inferior del tobogn a una altura h de unos 10 [cm] del mesn de trabajo. Fije almesn una hoja de papel en la zona que va a caer la bolita, a fin de registrar los impactos de esta.Sobre el papel coloque el calco y deje rodar la bolita. Debe cuidar que el punto de salida de la bolita quede siempre proyectado en el mismo punto de lahoja de registro de impactos. Esto deber hacerlo cada vez que cambie la altura h. Utilice laescuadra para ello. Utilice la regla y la escuadra para medir la altura h y el alcance D. Anote sus datos en la Tabla 1de su cuaderno. Aumente la altura h en aproximadamente unos 5 [cm] No trate de dejar exactamente los 5[cm]. La altura que quede mdala cuidadosamente hasta el milmetro. Realice el experimento ymida al milmetro el correspondiente valor de D. Anote nuevamente los datos en la Tabla 1.36 Siga procediendo igual al punto anterior, aumentando la altura h en aproximadamente 5 [cm]cada vez, hasta completar unos 10 pares de datos.Anlisis de los datos. Ingrese en la carpeta Mov. Parablico. En ella aparecer configurada la tabla a utilizar. Introduzca losvalores de h y D, automticamente se generara la columna h . Una vez introducido los valores aparecer el grafico de D/ h . Si usted fue cuidadoso en realizar elexperimento, debera obtener una relacin proporcional entre D y h , vale decir D = m h . Tome notadel valor de A con su respectivo error absoluto. Observe como es el grafico de D en funcin de h. Tomenota. Como prueba de que la relacin obtenida D = A h refleja lo visto experimentalmente y que por lomismo para un determinado valor de h es posible predecir el valor de D, utilice esta expresin para calcularel D correspondiente a un valor de h que su profesor le indicar. Anote el resultado en su cuaderno. Comunique a su profesor de que ha realizado el calculo de D, a fin de someterlo a prueba.

    Al comparar D = A hconD=v o 2g h , se tiene que A=vo 2g ,dedonde se lleguaaque vo=A g2 . Con esta informacion, mas el valor de A (obtenido del ajuste proporcional) y el valorexperimental de g = ( 978 + 2 ) [cm/s2], calcule el valor de vo acompaado de su error absoluto.

    Errores. En este laboratorio surgen los siguientes errores que son las distintas posiciones de lanzamiento de la

    bolita que al intentar lanzarlo del mismo lugar marcaba la bolita otra posicin. La altura de lanzamiento

  • de la bolita influye debido a que no tenamos una posicin exacta a lo puesto en el experimento. Las mediciones de la distancia en la cual llega la bolita varan debido a lo mencionado anteriormente.

    Todas estas variables afectaran en los resultados de informe.

  • I Parte tericaPara realizar un trabajo en un laboratorio sobre un experimento primero debemos conocer a la perfeccin suteora y el propsito de nuestro trabajo. Es por ello que debemos hacernos las siguientes preguntas.

    1) Cul es el propsito del experimento?

    Como siempre ha sido, nuestro propsito en los experimento es el poner en prctica los conocimientosobtenidos en clases a partir de sistemas recreados con elementos del laboratorio para as representarlas teoras. Para ello debemos fijarlos conceptos y relaciones involucradas en la descripcin demovimiento parablico, comprobando experimentalmente la concordancia entre la teora y la prctica,para el caso de un lanzamiento horizontal desde distintas alturas, pero con la misma velocidad inicial

    2) Escriba las ecuaciones del movimiento parablico a estudiar

    x=x0+vox (tt0)

    tt0

    y= y0+voy (tt 0 )+12g )2

    3) Qu se hace para darle a la bolita siempre la misma velocidad horizontal inicial v0 ?Mantener una posicin fija de la mano para poder darle siempre la misa velocidad inicial a la bolita y qeno tenga un gran margen de error

    4) Los valores de que cantidades debe introducir en la tabla para realizar la grafico?

    Como se podr revisar ms adelante, una vez realizado el experimento, obtuvimos valores para h, D y

    h los cuales sern los valores que deberemos introducir en nuestra tabla para as obtener lasgraficas correspondientes

    5) Entre que variables debera darse una relacin proporcional?

    Si revisamos el experimento, podremos ver que las variables que deberan ser proporcionales son h yD, ya que mientras una de ellas aumenta, lo har la otra.

    6) Qu valor del grafico se utiliza para el clculo de la rapidez inicial v0 ?

    La altura, la gravedad y la distancia

    7) Determine la expresin algebraica del error de v0 en funcin de A, g y de sus respectivos errores

    EA y Eg

    vo=A E A g Eg2

  • II Parte experimentalAl momento de realizar el experimento, se nos solicita analizar y entregar los siguientes datos.

    1.- Escriba las ecuaciones del movimiento parablico que va a estudiar:

    x=x0+vox (tt0)

    tt0

    y= y0+voy (tt 0 )+12g )2

    2.- A partir de esto, obtenga la relacin entre el avance horizontal D y la altura de lanzamiento h de la bolita, y antela a continuacin

    D(h)= comparar D = A hconD=v o 2g h , se tiene que A=vo 2g ,dedonde se lleguaaque vo=A g2vo 2g , (Deduzca este resultado a partir de ecuaciones 3 y 4). Puesto que g es constante y vo se mantendr

    fija, resulta que es constante, de lo cual se concluye que D resulta directamente proporcional a h . Estaconclusin se puede comprobar experimentalmente. Para ello hay que lanzar horizontalmente el proyectil desde distintas alturas, pero siempre con la misma velocidad inicial vo. En cada caso se miden D y h, y se grafica D en funcin de h . Consecuente con el resultado del anlisis, el

    3.- Realice diez mediciones (en este caso 9) de D y h de acuerdo a como se explica en la gua y anote sus resultados en la tabla adjunta. Tambin calcule la raz cuadrada de h y antelo en la ltima columna, recuerde utilizar los criterios para operar nmeros experimentales al obtener este valor.

  • 4.- Grafique D vs h

    5.- Grafique D vs

    h

  • 6.-Realice un ajuste lineal y anote la relacin experimental entre D y H. Considere los errores de cada magnitud.

    a = 8.222 0.9864 ms2

    7.-Como prueba del ajuste en 6 elija una altura h intermedia a las ya consideradas en el experimentos (tabla), y obtenga la D experimentalmente. Ahora obtenga D a partir del ajuste evaluado la expresin en el valor h considerado. Anote su resultado ms abajo, compare y comente su resultado

    Dmedido = (h m )D

    D100 (5.748.222)42.2

    41.2100=14.65 42.2 14.65 [cm]

  • Conclusio n. afectarlo representa una parabola. Como vimos en el experimento, la bolita sale disparada desde e l tuvo realizando un lanzamiento horizontal pero que al estar en un sistema adecuado, forma una para bola. Gracias a el experimento, podemos concluir en base a nuestros resultados y a lo que vimos mientras lo realizamos es que para que un movimiento parabo lico sea realizado exitosamente, se debe mantener un sistemaComo se menciona en un comienzo, el movimiento parabo lico se denomina como el movimiento que al estable para lograr obtener los resultados esperados. Lamentablemente al finalizar nuestro experimento el sistema se desestabilizo, lo que provoco que algunos de nuestros resultados experimentales no fuesen certeros, es por ello que el error en nuestros datos fue elevado.