Análisis de tiro parabólico.

Universidad Politécnica de Chiapas

Alumnos: Méndez

Gordillo Teófilo Ramos

Villanueva Héctor Fabián Catedrático:

Ing. Salvador Guerrero Fuentes

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ÍNDICE

RESUMEN....................................................................................................................................2

INTRODUCCION.........................................................................................................................3

REPORTE Y ANÁLISIS.............................................................................................................4

DISCUSIÓN.................................................................................................................................9

BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................................10

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RESUMEN

Se elaboró un cañón un tubo de metal y con un principio a base de resorte, cabe

señalar que antes de fabricar dicho cañón, fue necesario hacer un análisis del

material con el que se contaba, así como también fue prioritario realizar un diseño

del propio cañón, dicho cañón es fundamental para poner en práctica lo aprendido

en clases de Dinámica, para entonces pasar al análisis practico o experimental y

posteriormente teórico en la coordenadas X y Y, tomando en cuenta las

ecuaciones de movimiento rectilíneo uniforme y movimiento rectilíneo

uniformemente acelerado, la combinación de ambos movimientos complementan

lo que es denominado tiro parabólico.

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INTRODUCCION

A continuación, en el siguiente documento se dará a conocer los pasos a seguir

para fabricar un cañón, así como también la importancia de poner en practica la

teoría vista en clases de Dinámica, se dará a conocer la experimentación que se

realizó, desde cómo obtener datos de manera práctica así como la comprobación

de las fórmulas que constituyen al tiro parabólico, se dará a conocer cuáles fueron

los inconvenientes que se tuvo durante la fabricación del dispositivo con respecto

al diseño y como se resolvieron dichos inconvenientes.

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REPORTE Y ANÁLISISSe realizó el respectivo diseño y posteriormente los planos de construcción, como

se puede apreciar en la imagen 1, echo esto se diseñó cada una de las partes de

las cuales está compuesta el cañón, los planos de construcción se realizaron en

AutoCAD, para los planos realizados, se tomó en cuenta como referencia un

resorte de 10 cm, ya que en ese instante no se contaba con un resorte, las

medidas del que se tomaron en cuenta en el diseño se respetaron en la

construcción de dicho dispositivo, salvo los datos del resorte. En la imagen 2 y 3

se pueden apreciar los planos.

Imagen 2

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Imagen 3

Una vez realizado los planos se procedió a construir el cañón, esto para poder hacer cálculos de manera experimental y de manera teórica de los movimientos en cada uno de los ejes tanto en X como en Y, en la imagen 4 se puede apreciar el cañón de manera física.

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Para la sección de análisis se tomaron en cuenta las medidas específicas del cañón, y como los cálculos se realizaron de manera experimental, se hicieron varios tiros, midiendo así la distancia en X que recorría un proyectil que fue lanzado desde el cañón, así como también, tomando en cuenta una referencia se pudo calcular la altura máxima que tomo el proyectil, cabe señalar que para medir el tiempo en el que el proyectil llego hasta Final se utilizaron dos cronómetros y de esta manera poder sacar una referencia y un tiempo promedio. A continuación se dará a conocer como se obtuvieron datos de manera experimental.

El tiro parabólico está definido por dos tipos de movimiento el M.R.U. Y el M.R.U.A.

Es por ello que se analiza de la siguiente manera:

En este caso se logra hacer un tiro parabólico con un cañón, los datos obtenidos mediante la experimentación se muestran a continuación.

T= 49 msA= 9.816m /s2

0.3416 m 0.6832 m 1.0248 m 1.3664 m 1.708 m

0.70m

0.38m

0.59m

Cálculos para velocidad inicial Ecuaciones:

X=V 0x t+XoSustituyendo a Vox la ecuación queda:

X=VoxCos (60 ) t+XoDespejando a Vox la ecuación queda:

Vox=X /cos(60)( t)Por lo tanto sustituyendo valores:

Vox=2 .05/cos (60)(49 X 10−3) = 83.673m/s

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A continuación en la siguiente grafica se plantea una pequeña tabla, el cual fue completado a base de datos que se obtuvieron de manera práctica, en esta grafica se presenta la línea de tendencia, así como también su ecuación y su R^2

Ecuación:

Y=V 0 ysin 60 t+12a t2

Despejando y sustituyendo Voy la ecuación queda:

V 0 y= Y

t sin 60- 12a t 2

V 0 y= 0.09

49 X 10−3 sin 60- 12(9.816)(49 X 10−3)2

V 0 y= 1.8803 m/s

Por lo tanto V o seobtiene :

V O=√(83.673)2+(1.8803)2

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DISCUSIÓNComo objetivo específico se tiene que, se elaboró un dispositivo con el cual se

buscó poder hacer un tiro parabólico, esto para poner en practica la teoría que

describe el tiro parabólico, la cual está constituida por Movimiento Rectilíneo

Uniforme en el eje X y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado en el eje

Y, una de las metas también propuestas, fue la de poder ser capaces de tomar

datos de manera experimental y en base a eso resolver alguna serie de

ecuaciones que describan el movimiento, como por ejemplo de manera

experimental se pudo obtener el Tiempo de recorrido en ambos ejes, la distancia

total tanto en X como en Y, teniendo estos datos, fue posible hacer el cálculo de la

velocidad inicial en cada eje, así como también la Velocidad Vectorial.

BIBLIOGRAFÍA

FERDINAND P. BEER, E. RUSSELL JHONSTON, JR. PHILLIP J. CORNWELL,

(9a.) Mecánica Vectorial Para Ingenieros: Dinámica.

McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A DE C.V.