Primera-Fase Fisica

8/16/2019 Primera-Fase Fisica

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rlos Abanto Edinson IsaiCENTEProyecto de

Físicaéndulo Balístico


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1


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ESQUEMA DE INFORME DE DESARROLLO DE PROYECTO

DE CLASE

1. TITULO: “Péndulo Balístico

2. AUTORES:

NOMBRESCÓDIG

OCARRERA

C!ac"n Cerna Ant!oni #$#1# In%& A'bientalCie(a Día( Cesar #$)*+ In%& A'biental,orante Cordo-a

.re%ory#$//0 In%& Industrial

Pastor Torres Ana ,aría #1$$$ In%& Industrialuiro( ,orillo 2aura #100+ In%& Industrial

3. Duraci! "#$ %r&'#c(&: 1# se'anas del )$ de ,ar(o al

0 de 3ulio del )/1$

). Di*(ri+uci! "# ac(i,i"a"#* "# Pr&'#c(& %&rE*%#cia$i-aci!

ACTI4IDAD 5E6PON6AB2E

FEC7ADEENT5E.A

A8TOE4A28ACION9C8,P2IONOC8,P2IO;

OB6E54ACIONE6

Elabor" elresu'en<=lantea'iento del=roble'a

uiro(,orillo2aura

11/>)/1$

Cu'=li"

Elabor" la!i="tesis ylosob?eti-os

,oranteCordo-a.re%ory

11/>)/1$

Cu'=li"

Elabor"=arte del@unda'ento te"rico

Pastor Torres Ana

11/>)/1$

Cu'=li"

Elabor" la

otra =artedel

Cu'=li"

)


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@unda'ento te"rico

C!ac"nCernaAnt!oni

11/>)/1$

Elabor" el

diseo


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I& 5E68,EN

II& P2ANTEA,IENTO DE2 P5OB2E,A

III& FO5,82ACIN DE 2A 7IPTE6I6

I4& OB3ETI4O6

OBJETIVO GENERAL

Nosotros utili(are'os el =éndulo balístico =ara de'ostrar al%unos

=rinci=ios @ísicos bsicos ue nos =er'itirn deter'inar el 'o'ento

de inercia del siste'a del =éndulo y de éste con el =royectil

incrustado&

OBJETIVOS ESPECIICOS

a. Estudiar las leyes de conser-aci"n a=licadas a un =éndulobalístico&

+. Estudiar los conce=tos de conser-aci"n del 'o'ento lineal<conser-aci"n de la ener%ía< ti=os de colisiones< cine'tica del

'o-i'iento =arab"lico&

c. Anali(ar =or 'edio de los datos el 'o-i'iento y deter'inar suco'=orta'iento&

". Co'=render ue es el 'o-i'iento de un =éndulo&

>

http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat.shtml


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#. Identicar co'o est =resente el 'o-i'iento de un =éndulo ennuestra -ida diaria&

5. In-esti%ar el =orué de los di-ersos casos ue =resenta este'o-i'iento&

4& F8NDA,ENTO TEO5ICO

P6NDULO BALISTICO

1. ENERG7A:

2a ener%ía es todo lo ue 'ue-e a una sustancia o 'ateria< =ode'os

decir ue la ener%ía de =or si es abstracta< =ero la =ode'os obser-ar

solo cuando se transere o se trans@or'a& Por e?e'=lo: Cuando nos

lle%an las ondas electro'a%néticas del sol las senti'os co'o ener%ía

tér'ica& 2os ti=os de ener%ía son: cinética< =otencial< elsticaG las

cuales estn en%lobadas con la ener%ía 'ecnica&

2. ENERGIA MECANICA:

Para nuestro =royecto nos en@ocare'os en las @or'as co'unes deener%ía 'ecnica< ue es la @or'a de ener%ía debida a la =osici"n o'o-i'iento de al%o& 2a ener%ía 'ecnica =uede estar en @or'a deener%ía =otencial y ener%ía cinética o de la su'a de a'bas&

a. E!#r/8a %&(#!cia$:

7abla'os de la eHistencia de ener%ía =otencial sie'=re y cuandoun cuer=o ten%a una altura deter'inada res=ecto a un ni-el dere@erencia&

$


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E!" mg# donde$ m " masa% g " a&elera&i'n de la gra(edad) # "

altura

+. E!#r/8a Ci!9(ica:

7abla'os de la eHistencia de ener%ía cinética sie'=re y cuandoun cuer=o ten%a una -elocidad 'ayor a / 's&

D"nde: ener%ía cinética J ' v2

' 'asa- -elocidad

3. CANTIDAD DE MOIMIENTO:

2a cantidad de 'o-i'iento de una sola =artícula se dene co'o el=roducto de la 'asa y -elocidad de la =artícula&

#


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p=mv

P es un -ector ue tiene la 'is'a direcci"n ue el -ector -elocidad y

una 'a%nitud ue es 0 -eces la 'a%nitud de la -elocidad< 2a unidad

6I de cantidad de 'o-i'iento es kg∙m /s

6i dos carros tienen 'asas i%uales =ero uno tiene el doble de

-elocidad ue el otro el =ri'ero tiene el doble de cantidad de

'o-i'iento y si un ca'i"n tiene tres -eces la 'asa de un auto'"-il

y la 'is'a -elocidad tiene tres -eces la cantidad de 'o-i'iento&

Princi=al'ente la cantidad de 'o-i'iento de un cuer=o de=ende de

la 'asa y -elocidad de este< es decir: si tene'os un ca'i"n y un

auto'"-il =ode'os concluir ue el ca'i"n tiene 's 'asa ue el

auto'"-il< entonces =or deducir ue la 'asa es un @actor =ara

ase%urar ue un cuer=o tiene cantidad de 'o-i'iento&

Para 'ayor claridad< =ro=one'os el si%uiente e?e'=lo: Tene'os un

buue ue se diri%e con una -elocidad =euea y una bala ue =osee

una 'asa =euea y -a a %ran ra=ide(& En a'bos casos los dos

'"-iles =oseen cantidad de 'o-i'iento< en el caso del buue la

cantidad de 'o-i'iento est dado =or la %ran 'asa ue =osee< y en

el caso de la bala se dice ue tiene cantidad de 'o-i'iento %racias a

la ra=ide( con la ue se diri%e& De a!í conclui'os ue a 'ayor 'asa

y a 'ayor ra=ide(< tiene una cantidad de 'o-i'iento

). Pri0#ra $#' #! (9r0i!&* "# ca!(i"a" "# 0&,i0i#!(&:

2a =ri'era ley ar'a ue< en ausencia de @uer(as eHternas& 2a-elocidad de una =artícula =er'anece constante& EH=resado entér'inos de cantidad de 'o-i'iento< esta ley ar'a ue la cantidadde 'o-i'iento es constante& p=[constante ] 9no @uer(as eHternas;

Entonces =uede decirse ue la cantidad de 'o-i'iento de la=artícula se conser-a& Al i%ual ue la -elocidad&

. D#*arr&$$& E;%#ri0#!(a$ :


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Antes de co'en(ar la =rctica con-iene to'ar una serie de =recauciones

i'=ortantes&

• E-itare'os ue la bola 9es=ecial'ente la de acero; =ueda i'=actar

sobre cualuiera de las =ersonas =resentes en el laboratorio< =rocurando

ue no c!oue ta'=oco contra el suelo ni ob?eto al%uno del laboratorio&

• No debe 'irarse directa'ente al ca"n =ara saber si est car%ado&

Ta'=oco debe introducirse el dedo& El alu'no ue lo 'ane?e deber

usar las %a@as de =rotecci"n dis=onibles< con el n de dis'inuir el ries%o

de accidentes&

•

Para no daar el resorte elstico< se car%ar sie'=re el ca"ne'=u?ando la bola !acia el interior con la ayuda de la barra =lstica<

!asta ue el 'uelle uede ?o en cualuiera de sus tres =osiciones&

• Antes de dis=arar la bola sobre el =éndulo se retirar la célula un =ar de

centí'etros


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'edida del tie'=o& 6in e'bar%o< co'o el'o-i'iento del =éndulo de=ende de la%ra-edad< su =eriodo -aría con la locali(aci"n%eo%rca< =uesto ue la %ra-edad es 's o'enos intensa se%Ln la latitud y la altitud&

Por e?e'=lo< el =eriodo de un =éndulo dadoser 'ayor en una 'ontaa ue a ni-el del'ar& Por eso< un =éndulo =er'ite deter'inarcon =recisi"n la aceleraci"n local de la%ra-edad&

IM& DI6EO ,ATE5IA2E6M&"#$& T#ric& "# Pr&'#c(&PRIMERA PROPUESTA4:

a. 2o 2o cosB 7

7 2o91QcosB;

b& 2o senB d DsenB dQd12oArc6enB Arc6en9dQd12o;

c& El An%ulo se ree'=la(a en: 72o91QcosB;G y encontra'os7&

+


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M&"#$& T#ric& "# Pr&'#c(& SEGUNDA PROPUESTA4:

• PASO 1:

Por el =rinci=io de conser-aci"n de ener%ía< deci'os ue<

la ener%ía 'ecnica de la es@era en el =unto A es i%ual ala ener%ía 'ecnica en el =unto BG ya ue en la ra'=a sedes=recia la @uer(a de @ricci"n&

Anali(ando el =unto A< obser-a'os ue s"lo cuenta conener%ía =otencial %ra-itatoria debido a ue =resentaaltura res=ecto al ni-el de re@erencia< ne%a'os ue elcuer=o ten%a ener%ía cinética< ya ue el cuer=o =arte delre=oso< es decir no tiene -elocidad&

Anali(ando el =unto B< obser-a'os ue s"lo cuenta conener%ía cinética debido a ue =resenta -elocidad<ne%a'os ue el cuer=o ten%a ener%ía =otencial%ra-itatoria< ya ue el cuer=o no =resenta altura res=ectoal ni-el de re@erencia&

Entonces: E MB= E MA

1/


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Donde: E MB : Ener%ía 'ecnica en B&

E MA : Ener%ía ,ecnica en A&

C

PG E¿ B ¿= E¿ A ¿

1

2meV B

2=me gh

V B2=2gh

Donde: V B -elocidad de la es@era en el =unto B&

% Aceleraci"n de la %ra-edad&

! Altura&me 'asa de la es@era&

A =artir de este anlisis !e'os concluido ue la -elocidadal cuadrado en el =unto B es i%ual a dos -eces laaceleraci"n de la %ra-edad =or la altura&

Pa*& 2:

En el 'o'ento en ue la es@era se introduce en el tubo ei'=acta con la =lastilina< ar'a'os ue la es@era y la=lastilina -an a @or'ar un solo cuer=o con una nue-a'asa y nue-a -elocidad< entonces nos basare'os en el=rinci=io de conser-aci"n de 'o-i'iento lineal&meV B=(me+m P+mt )V

V =

meV B

(me+m P+mt )

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Donde:me : ,asa de la es@era&

V : 4elocidad del nue-o cuer=o 9uni"n de la es@era<

tubo y la =lastilina;&m P : ,asa de la =lastilina&

mt : ,asa del tubo&

A =artir de este anlisis conclui'os< ue la -elocidad delnue-o cuer=o est dada =or la @"r'ula ya des=e?ada&

PASO 3:

El @en"'eno ue se =roduce es cuando el nue-o cuer=ose des=la(a !asta ue en el =unto C lle%a a detenerse y=or el =rinci=io de inercia el cuer=o uiere se%uir en'o-i'iento< lo%rando ue el tubo se des=lace !acia laderec!a %enerando una nue-a altura con res=ecto al ni-elde re@erencia&

Nue-a'ente a=lica'os el =rinci=io de con-ersaci"n deener%ía 'ecnica< =ero a!ora anali(ando el nue-o cuer=o@or'ado< en donde la ener%ía 'ecnica en el =unto B esi%ual a la ener%ía 'ecnica en el =unto C&

8na -e( 's anali(a'os el =unto B< en donde la es@era ya!a i'=actado con la =lastilina< deduciendo ue el nue-ocuer=o solo =osee una ener%ía cinética =or la -elocidad

del nue-o cuer=o< y anali(ando el =unto C co'o el cuer=ose detiene no =osee ener%ía cinéticaG =ero sí =osee

1)


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ener%ía =otencial %ra-itatoria ya ue =osee una nue-aaltura con res=ecto al ni-el de re@erencia< ue es la uenos =ide !allar&

M

M

E¿ B=¿ E¿C ¿

1

2 (me+m p+mt )V

2=(me+m p+mt ) gh2

h2=V

2

2g

MATERIALES

A. *NA RA+PA es un ele'ento aruitect"nico ue tiene la@uncionalidad de circun-alar =arcial'ente dos =lanos distintos<de 'odo ue éstos =osean una relati-a di@erencia de altitud endeter'inado es=acio

Frecuente'ente las ra'=as =ueden ser utili(adas< tanto en laconstrucci"n de aceras< accesos a edicios o incluso 'edios de

trans=orte =Lblico< co'o una alternati-a a las &En %eneral< esteti=o de ra'=as sir-en =ara subir o ba?ar car%as dis'inuyendolos es@uer(os

B. ESERA ,E +ETAL s"lido de re-oluci"n< se %enera !aciendo

%irar una su=ercie se'icircular alrededor de su di'etro

1*

http://es.wikipedia.org/wiki/Acerahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metro


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C. T*BO Ob?eto cilíndrico< !ueco y alar%ado ue est abierto =or

sus dos eHtre'os

D. PLASTILINA 2a %$a*(i$i!a o %$a*(ici!a es un 'aterial de=lstico< de colores -ariados< co'=uesto de sales de calcio<

-aselina y otros co'=uestos ali@ticos< =rinci=al'ente cidoesterico

E. REGLAS un instru'ento de 'edici"n

1>

http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vaselinahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vaselinahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_este%C3%A1rico


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F. C*ER,A 2a cu#r"a es una !erra'ienta e'=leada en ciertasacti-idades co'o la construcci"n< na-e%aci"n< eH=loraci"n<de=ortes y co'unicaciones&

1$
http://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Navegaci%C3%B3n_mar%C3%ADtimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Construcci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Navegaci%C3%B3n_mar%C3%ADtima

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