Tiro Oblicuo
Páginas: 5 (1028 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2011
Introducción
Todo cuerpo que se halle suspendido en el aire, al soltarlo, caerá libremente en línea recta al suelo, pues sobre él actúa la fuerza de gravedad acelerándolo. Si en ese preciso momento le pegamos con dirección horizontal este cuerpo no se moverá ni horizontalmente ni verticalmente, sino que tomará una dirección intermedia que podemos hallar aplicando el método del paralelogramoporque los dos desplazamientos (horizontal y vertical) son vectores.
El cuerpo que se encuentra sometido a la acción de dos vectores cae al mismo tiempo que se desplaza horizontalmente. El problema es que a medida que cae, su velocidad vertical aumenta a cada instante (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado), pero su velocidad horizontal, al no verse afectada por ningún rozamiento,resistencia del aire, ni siquiera por la gravedad, no varía en magnitud (Movimiento Rectilíneo Uniforme).
Si tomamos dos posiciones cualesquiera durante una caída (no vertical) podemos observar que la velocidad resultante en ambos casos presenta distinta magnitud y dirección. Deja caer la tapa de tu birome o una goma y pégale horizontalmente para ver que la trayectoria no es recta, siempre describirála misma trayectoria curva, desacelerando cuando sube y acelerando al bajar.
Este tipo de tiro, llamado tiro oblicuo, puede ser descompuesto en un movimiento vertical (acelerado o desacelerado) y un movimiento horizontal rectilíneo uniforme (Movimiento Rectilíneo Uniforme), lo que puede facilitarnos su estudio.
Objetivo
El objeto de este informe es analizar el movimiento físico deun tiro oblicuo en forma experimental. Este experimento nos permitió comprobar que el alcance máximo del proyectil se obtiene cuando el ángulo de elevación es de 45º.
Además, pudimos comprobar que en todo tiro oblicuo el alcance correspondiente a ángulos de elevación complementarios es el mismo.
Metodología del Experimento
Para este experimento se dispone de un equipo de lanzamiento deproyectiles el cual consiste básicamente en un banco longitudinal con una escala graduada que permitirá medir el alcance de los proyectiles. El banco se encuentra montado sobre dos soportes graduales.
Con el fin de hacer las mediciones necesarias, contamos con una cinta métrica graduada en milímetros y un calibre.
La medición de tiempos se realiza utilizando medidores que poseen sensoresópticos.
El tiro se realiza con un lanzador de proyectiles que dispone de un goniómetro para determinar los ángulos de elevación.
Antes de empezar con las mediciones se recomienda asegurar el perfecto nivelado del banco de lanzamiento ya que de existir un desnivel se alterarían las medidas tomadas desde el disparador hasta el punto en el que hace contacto el proyectil con la plataforma delbanco.
Resultados
Ecuaciones para el cálculo del alcance
Ecuaciones horarias:
y (t) = y0 + v0 sin t – ½ g t2 (1)
x(t) = x0 + v0 cos t (2)
Tiempo que el móvil tarda en alcanzar la altura máxima, derivando la ecuación (1) y despejando t:
tmax = (3)
Altura máxima, reemplazando (3) en (1):
ymax = (4)
Tiempo de vuelo,obtenido al igualar la ecuación (1) a cero, y posteriormente despejar t:
(5)
Velocidad inicial, despejando de la ecuación (5):
Alcance de vuelo, reemplazando (5) en (2), con el ángulo correspondiente:
Dispositivo experimental
La figura muestra el dispositivo experimental a ser utilizado. Por delante del lanzador de proyectiles se encuentran dossensores S1 y S2 que permiten conocer los instantes de tiempo correspondientes a las posiciones de los mismos, distanciadas 10cm, del proyectil. De este modo la velocidad inicial puede estimarse realizando la aproximación de que se trata de un MRU. El lanzador tiene un goniómetro que permite medir ángulos con un error de medio grado.
Esquema del dispositivo experimental
Resultados...
Todo cuerpo que se halle suspendido en el aire, al soltarlo, caerá libremente en línea recta al suelo, pues sobre él actúa la fuerza de gravedad acelerándolo. Si en ese preciso momento le pegamos con dirección horizontal este cuerpo no se moverá ni horizontalmente ni verticalmente, sino que tomará una dirección intermedia que podemos hallar aplicando el método del paralelogramoporque los dos desplazamientos (horizontal y vertical) son vectores.
El cuerpo que se encuentra sometido a la acción de dos vectores cae al mismo tiempo que se desplaza horizontalmente. El problema es que a medida que cae, su velocidad vertical aumenta a cada instante (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado), pero su velocidad horizontal, al no verse afectada por ningún rozamiento,resistencia del aire, ni siquiera por la gravedad, no varía en magnitud (Movimiento Rectilíneo Uniforme).
Si tomamos dos posiciones cualesquiera durante una caída (no vertical) podemos observar que la velocidad resultante en ambos casos presenta distinta magnitud y dirección. Deja caer la tapa de tu birome o una goma y pégale horizontalmente para ver que la trayectoria no es recta, siempre describirála misma trayectoria curva, desacelerando cuando sube y acelerando al bajar.
Este tipo de tiro, llamado tiro oblicuo, puede ser descompuesto en un movimiento vertical (acelerado o desacelerado) y un movimiento horizontal rectilíneo uniforme (Movimiento Rectilíneo Uniforme), lo que puede facilitarnos su estudio.
Objetivo
El objeto de este informe es analizar el movimiento físico deun tiro oblicuo en forma experimental. Este experimento nos permitió comprobar que el alcance máximo del proyectil se obtiene cuando el ángulo de elevación es de 45º.
Además, pudimos comprobar que en todo tiro oblicuo el alcance correspondiente a ángulos de elevación complementarios es el mismo.
Metodología del Experimento
Para este experimento se dispone de un equipo de lanzamiento deproyectiles el cual consiste básicamente en un banco longitudinal con una escala graduada que permitirá medir el alcance de los proyectiles. El banco se encuentra montado sobre dos soportes graduales.
Con el fin de hacer las mediciones necesarias, contamos con una cinta métrica graduada en milímetros y un calibre.
La medición de tiempos se realiza utilizando medidores que poseen sensoresópticos.
El tiro se realiza con un lanzador de proyectiles que dispone de un goniómetro para determinar los ángulos de elevación.
Antes de empezar con las mediciones se recomienda asegurar el perfecto nivelado del banco de lanzamiento ya que de existir un desnivel se alterarían las medidas tomadas desde el disparador hasta el punto en el que hace contacto el proyectil con la plataforma delbanco.
Resultados
Ecuaciones para el cálculo del alcance
Ecuaciones horarias:
y (t) = y0 + v0 sin t – ½ g t2 (1)
x(t) = x0 + v0 cos t (2)
Tiempo que el móvil tarda en alcanzar la altura máxima, derivando la ecuación (1) y despejando t:
tmax = (3)
Altura máxima, reemplazando (3) en (1):
ymax = (4)
Tiempo de vuelo,obtenido al igualar la ecuación (1) a cero, y posteriormente despejar t:
(5)
Velocidad inicial, despejando de la ecuación (5):
Alcance de vuelo, reemplazando (5) en (2), con el ángulo correspondiente:
Dispositivo experimental
La figura muestra el dispositivo experimental a ser utilizado. Por delante del lanzador de proyectiles se encuentran dossensores S1 y S2 que permiten conocer los instantes de tiempo correspondientes a las posiciones de los mismos, distanciadas 10cm, del proyectil. De este modo la velocidad inicial puede estimarse realizando la aproximación de que se trata de un MRU. El lanzador tiene un goniómetro que permite medir ángulos con un error de medio grado.
Esquema del dispositivo experimental
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