INFORME DE LABORATORIO 4MOVIMIENTO PARABOLICO (Grupo 6)

JENNIFER AGUADO HERRERALINA VANESSA CAICEDO CRUZLEIDY YULIANA CASTAOSOFIA LASSO HERRERA

LEONARDO CAMPO NUEZDOCENTE

UNIDAD CENTRAL DEL VALLE FACULTAD INGENIERIA TULUA VALLE2015 INTRODUCCION En este informe se dar a conocer la relacin que existe entre la velocidad aplicada a un mvil y el tiempo que este tarda en recorrer un espacio determinado. Tambin nos puede servir para determinar la velocidad cuando la aplicamos a un movimiento y de all obtener el tiempo que tarda, este trabajo est realizado de una forma en el cual se hace ms fcil dar a conocer y aprender con mtodos fciles

ObjetivosDescribir cualitativamente las caractersticas bsicas de un movimiento parablico.Construir diferentes tablas y grficos sobre movimiento parablicos.

Marco terico

MOVIMIENTO PARABLICO

MATERIALES Decmetro, cronometro, calculadora, baln de lanzamiento, hoja de papel milimetrado, gua de trabajo impresa.

PROCEDIMIENTO 1. Debe tomar el baln de lanzamiento y de acuerdo con lo aprendido en clase de fsica cada estudiante lanzara en baln de tal manera que pueda determinar el tiempo de vuelo y el alcance mximo. Cada grupo de trabajo consignara la informacin correspondiente en al siguiente tabla de datos.

NoNombre del estudiante Tiempo en el aire (tv)Velocidad en x (vx)Velocidad en y (Vy)Velocidad total inicial (v)Altura mxima (y max)Angulo de tiro Alcance mximo (x max)

1Leidy C.0,87 S4,5974,2676,272189,3042,864m

2Lina C.1,6 S0,4577,8487,861302,103,333,5m

3Jenifer0,88 S0,2144,3164,32191,362,834,1m

4Sofia L.1,11 S0,2925,4445,451145,373,073,8m

Cada estudiante deber calcular

2. Velocidad inicial en y=Vy= tv* 9,81= 23. Velocidad inicial en x=Vx= xmax Tv4. Velocidad total inicial= (Vx)2 + (Vy)2

5. Altura mxima= Y max = Vy2 2*9,81

6. El Angulo de tiro se puede calcular = tan-1 VY Vx

7. Cada estudiante deber llenar la siguiente tabla de datos con base a los datos de la tabla anterior.Velocidad en y 5,4445,3553,2662,1771,088-5.5x10-0.4-1,089-2,178-3,267-4,356-5,44

Tiempo 00,1110,2220,3330,4440,5550,6660,7770,8880,9991,11

Tenga en cuenta que cuando t=0 debe escribir la velocidad inicial en y es decir Vy en la tabla anterior, y cada 0,25 segundos la velocidad disminuye 2.5 m/s aprox (puede utilizar la ecuacin de la velocidad para calcular la velocidad la velocidad cada instante de tiempo Vy=Voy+ g.tDebe continuar la secuencia del tiempo hasta que coincida con el tv de la tabla anterior para el cual la velocidad es Vy es decir igual a la inicial pero de signo contrario.8.

+

Antes de la realizar la experiencia deja caer la bola varias por la ranura de la regla midiendo el tiempo que tarda en ir desde el momento en que sueltas hasta que se oye su choques contra la varilla.1. Pon el cronometro a cero. Coloca la bola apoyada sobre la regla en 25 cm y sujtala con el dedo. Toma el cronometro con la otra mano. Deja la bola en libertad y cronometra el tiempo trascurrido desde que la sueltes hasta que oyes su choque contra la varilla. Repite esta operacin dos veces ms y anota los tiempos obtenidos en el cuadro de resultados.2. Vuelve a realizar exactamente el punto 2, pero ahora dejando caer la bola desde 35

N-Desplazamiento (metros)Tiempos (seg)Tiempo promedio Velocidad promedio v=D/T

1D1=0,10T1= 1,34 T2= 1,43 T3= 1,38T1=1,38SegV1=0,072

2D2=0,20T1= 2,85 T2= 2,15T3= 2,23T2=2,41SegV2=0,082

3D3=0,30T1= 2,76 T2= 2,84 T3= 2,86T3=2,82SegV3=0,106

4D4=0,40T1= 4,43 T2= 4,14 T3= 4,15T4=4,24SegV4=0,094

5D5=0,50T1= 4,74 T2= 4,60 T3= 4,18T5=4,50Seg V5=0,111

6D6=0,60T1= 5,19 T2= 4,84 T3= 4,60T6=4,87SegV6=0,123

7D7=0,70T1= 6,27 T2= 6,55 T3= 6,34T7=6,38SegV7=0,109

8D8=0,80T1= 7,95 T2= 7,30 T3= 7,19T8=7.42 SegV8=0,107

Nota: La Columna correspondiente a % de error en la medicin se llenar al finalizar la gua.Representacin grfica-Utilizando papel milimetrado y una escala de medicin apropiada ubique en el eje de las abscisas (eje X) el tiempo promedio y en el eje de las ordenadas (eje Y) el desplazamiento.Mtodo de mnimos Cuadrado Con base en la informacin de la grfica para cada eje X y eje Y identifique las parejas de puntos (X,Y) y complete la informacin en la siguiente tabla N2, Tabla N2

Pareja NXYX.YX2

11,380,100,1381,904

22,410,200,4825,808

32,820,300,8467,952

44,240,401,69617,977

54,500,502,22520,25

64,870,602,92223,716

76,380,704,46640,704

87,420,805,93655,056

Sumatoria

34,023,618,74173,455

Para el mtodo de mnimos cuadrados deber completar los valores de las siguientes ecuaciones con los resultados de la sumatorias de la tabla N2Y = B.X + n.A (ecuacin 1)X.Y = B.x2 + A.X (ecuacin 2)Donde n corresponde al total de parejas ordenadas en este caso n=8. A y B corresponden a los valores desconocidos que debemos calcular, preferiblemente utilizado el mtodo de eliminacin.

A continuacin explico una forma de calcular los valores de A y B.Llene los espacios en sobre cada lnea horizontal con los valores de la tabla N23,6 = B.3,02+8.A (ecuacin1) 18,74=B.173,45+A.34,02 (ecuacin 2)Identifique el valor en la ecuacin 1 al lado izquierdo de la A.Multiplique todos los valores de la ecuacin 2 por dicho valor negativo.

Identifique el valor en la ecuacin 2 al lado derecho de A.Multiplique todos los valores de la ecuacin 1 por dicho valor.

Como resultado obtendr nuevos valores para las ecuaciones 1 y 2. A continuacin complete con los nuevos valores.122,47=B.1157,3+ 272,16.A (nueva ecuacin 1)149,42= -B.1387,6- A.272,16 (nueva ecuacin 2)Observe que todos los valores de la ecuacin 2 son negativos.Ahora proceda a sumar los miembros de la ecuacin 1 y 2 correspondientes y escriba el resultado de cada operacin en la parte de abajo.122,47=B.1157,3 + 272,16.A (nueva ecuacin 1)149,42= -B.1387,6- A.272,16 (nueva ecuacin 2)-27,45 =B.-230,3 + A.0 (Resultado)Compare con sus compaeros el proceso anterior en el cual el resultado que aparece al lado derecho de A es CERO.As con el mtodo se ha eliminado la letra A y de ltima ecuacin resultado se puede despejar B.-27,45 =B.-230,3 (el nmero que multiplica a B pasa al lado izquierdo a dividir)0,119 =BReemplace el valor de B en la ecuacin 1 y despeje A.3,6 = 0,119.34,02 + 8 .A (ecuacin 1)3,6 = 4,04838+ 8.AA= -0,0560475La ecuacin que resulta para la grfica corresponde a los valores de:Y = B.X + A (reemplace. A y B)Y = 0,22.X+ (-0,55)La ltima ecuacin corresponde a la mejor lnea recta que pasa por todos los puntos de la grfica que aparece en el papel milimetrado.

Para cada valor de la X en la tabla N2 reemplcelos en la ecuacin y obtenga el nuevo valor para Y asi, completa los valores de la tabla N3TablaN3Pareja NXY

11,3-0,26

22,46-0,0088

32,860,08

43,550,231

54,440,42

65,110,57

76,210,792

870,99

En la misma hoja de papel milimetrado y sobre la grfica anterior represente los valores de la tabla N3Una los puntos representados con una lnea.El valor correspondiente para A es el de la pendiente de la recta y en este caso representa la velocidad promedio.Con el valor de la velocidad promedio de las velocidades calculadas en la tabla N1 determine el porcentaje de error% de error = Velocidad promedio Vi x 100Velocidad promedioCon la ecuacin anterior complete la tabla N1 en la columna % de error en la medicin ente proceso para calcular los valores de A y B por el mtodo de eliminacin El articulo El avance de los trenes muy veloces trata de los adelantos tcnicos que han ido posibilitando el desarrollo de los trenes de alta velocidad, permitiendo la viabilidad tcnica de trenes que pueden alcanzar hasta los 360 Km/h. A continuacin se reproduce un fragmento de dicho artculo.Fragmento de El avance de los trenes muy veloces.De Jean-Claude Raoul.Los TGV estn entre los trenes ms ligeros del mundo si se miden por la relacin peso total/nmero de asientos, pero se siguen revisando todas las partes del tren para encontrar nuevas formas de reducir la carga sobre las vas. Por ejemplo, los transformadores, que tienen la misin de suministrar los diferentes niveles de voltajes y frecuencias necesarios para los motores, estn entre las partes ms pesadas del tren. La construccin de transformadores con cobalto en lugar de hilos de cobre, ha permitido no hace mucho reducir su peso de 11 toneladas a 7,5.Los nuevos trenes llevarn estos transformadores ms ligeros. Tambin su equipamiento electrnico pasar menos gracias al uso de un nuevo dispositivo compacto conocido como transistor bipolar de puerta aislada (IGBT). Estos transistores regularn con precisin la electricidad que se suministra a los motores de traccin, siendo la primera vez que se les usar en suministros de tal potencia. Tambin se ha dedicado mucho trabajo a los asientos. Para ahorrar unos cuantos kilos por asiento, los de la prxima generacin de TGV estarn hechos con fibras de carbono, magnesio y materiales compuestos.

Suavidad durante la marcha y al pararLas innovaciones que fomentan las grandes velocidades han de ir acompaadas por tcnicas que permitan la detencin prctica del tren sin que los pasajeros salgan despedidos ni el propio tren descarrile. Los TGV iniciales emplearon un sistema de frenos de disco parecido al de los automviles de carreras. Estaba ms perfeccionado y era ms suave que los frenos corrientes, pero segua contando con la friccin para disipar la energa, al tiempo que desgasta los elementos de los propios frenos y de los bojes.Para ahorrar combustible y gastos de mantenimiento, los nuevos TGV aaden a los frenos de disco otros sistemas de frenado dinmico, que son la ltima palabra de la ingeniera actual. Su contribucin a la detencin del tren se realizara volviendo a convertir en electricidad la energa mecnica de los motores de traccin. Lo normal es que esta electricidad se pueda reutilizar, ya sea pasando a las catenarias area para alimentar a otros trenes que circulen por la misma lnea, bien para la regulacin de la temperatura ambiente u otros usos del propio tren. El sistema de frenos de los nuevos trenes disipar parte de la electricidad innecesaria inyectndola en las vas en forma de calor, lo que constituye un mtodo seguro. Casi toda la deceleracin de los trenes futuros se lograr con este tipo de sistema.Ninguno de estas mejoras servira de nada si no se lograse dominar el tremendo ruido que producen los trenes que circulan a gran velocidad. La mayor parte deriva del contacto entre las ruedas y los rales y tambin del aire que pasa por encima y por debajo del tren. El nivel sonoro aumenta exponencialmente a grandes velocidades, con especial influencia de los efectos aerodinmicos, que son proporcionales a la sexta potencia de la velocidad. La forma menos ruidosa es la ms lisa, por lo que se dedican grandes esfuerzos a eliminar las aristas. As no slo se reduce el rozamiento, sino tambin las molestias sufridas por los pasajeros y por quienes vivan cerca de las lneas frreas. Pero no se puede hacer que todos los componentes, entre ellos los bojes, tengan formas lisas. Para afrontar esta realidad, se apantallan los dispositivos por debajo del bastidor con deflectores aerodinmicos que reducen la resistencia al aire.Tambin se utiliza un nico pantgrafo, en lugar de los varios que suelen usar los trenes ms corrientes. Se le sita en la locomotora trasera, transportndose la electricidad hasta la unidad de potencia de la cabecera del tren mediante un cable. Para reducir an ms el ruido, los pantgrafos de los nuevos TGV tambin tendrn menos aristas. Los japoneses han encontrado otra solucin para los pantgrafos que revisten con chimeneas aerodinmicas.El contacto entre ruedas y los rales genera ruido al producir vibraciones que hacen resonar a unas y otras. Bajo el influjo de las simulaciones de ordenador, se han modificado algunos detalles sutiles, entre ellos el espesor de las ruedas en algunos puntos, lo que reduce el ruido sin aumentar el peso; estas ruedas mejoradas ya han sido objeto de numerosas pruebas y se utilizarn en los futuros TGV.Los trenes de gran velocidad que circulan por Francia apenas tienen que atravesar tneles, pero en otras partes del mundo si tienen que hacerlo. Cuando entran en los tneles, se crean ondas de presin que recorren toda la longitud del tnel y, regresan a la velocidad del sonido. Las ondas as producidas por los trenes de gran velocidad pueden causar dolor en los tmpanos y podran hacer estallar el vidrio.Las simulaciones informticas y otros diverso experimentos indican que la intensidad de las ondas pueden minimizarse si se modifica la forma de los trenes, por ejemplo alargando su frente. Tambin se asegura el bienestar de los pasajeros mediante la estanqueidad de los vagones y la regulacin interna de la presin de la cabina. Otra medida que contribuye es dar una forma ptima al tnel. Las investigaciones realizadas para proyectar los prximos trenes han demostrado la viabilidad tcnica y econmica de velocidades de hasta 360km/h. se est construyendo una locomotora que mover un tren completo a 400km/h y que se probar en 1999. De hecho las vas que actualmente se construyen en Francia ya estn previstas para permitir su uso a tales velocidades. No es inconcebible que pudieran superarse los 400km/h aunque es dudoso que el gran incremento del consumo de combustible que ello comporta lo justifique. Los problemas econmicos actuales han disminuido el ritmo de construccin de las lneas frreas de gran velocidad planeadas en Europa, pero se siguen construyendo. Parece razonable imaginar que a principios del siglo xxi las velocidades de 400km/h pudieran ser habituales en las nuevas vas.

Con base a la lectura anterior escriba 3 ideas principales y explique cada una de ellas.Pensar en todo: esto es lo fundamental de la lectura ya que se tiene que pensar en mayor eficacia menor peso, menos molestias para pasajeros y habitantes de los alrededores.Velocidad: el principal objeto de los trenes es la velocidad pero tambin se pens en todos los problemas que deriva esto.Ingeniera en los trenes: en los trenes lo fundamental fue el uso de la ingeniera para resolver todos los problemas y lograr las metas.

CONCLUSIONESA continuacin aparece una conclusin teniendo en cuenta los anteriores criterios.Con el propsito vamos a conocer mediante una experiencia sencilla, cmo funciona uno de los mecanismos de seleccin natural, con esta experiencia pudimos observar y analizar el movimiento de una burbuja de aire en agua con velocidad constante que permite determinar diferentes parmetros y as poder evidenciar los movimientos o recorridos que esta realiza.