Introducción
En esta práctica se responderá si la velocidad inicial afecta o no el tiempo que un proyectil está en el aire. Además, se determinará si existe relación directa o no entre la velocidad inicial y el tiempo.
Procedimiento experimental
- Establezca los valores en lo siguiente:
- Ángulo – Cero grados
- Velocidad inicial: 10 m/s
- Masa – 2km
- Diámetro – 0,1 m
- Utilice la cinta métrica para ayudar a elevar el cañón a 10,5 metros.
- Realice disparos de prueba para comprobar una altura precisa de 10,5 m y borre los proyectiles de los disparos de prueba.
- Inicie la prueba disparando con los valores preestablecidos. Registre sus datos.
- Repita el paso 4, aumentando la velocidad inicial en incrementos de 5 m/s hasta 30 m/s.
Datos experimentales
V(m/s)T(es)X(metro)Y(m)101.514.6-10.5151.522.0-10.5201.529.3-10.5251.536.6-10.5301.543.9-10.5
Resultados: A medida que aumentó la velocidad, el tiempo permaneció exactamente igual.
Análisis
Según el gráfico y los resultados de la tabla, vemos que la altura del proyectil es consistentemente de 10,5 metros. Esto coincide con la medida constante del tiempo de 1,5 segundos. Por tanto, la altura, componente vertical del proyectil, está directamente relacionada con el tiempo, y la velocidad inicial no está relacionada en absoluto. **No importa cuánto aumente la velocidad, el tiempo se mantuvo constante durante todas las pruebas.
Usando la ecuación:
Se muestra como la cancelación del valor de velocidad presenta el valor de tiempo correcto de 1,5s.
Dado que se discutió que el tiempo se veía afectado por información vertical como la altura, también sabemos que la aceleración vertical de todos los objetos en caída libre es -9,8 m/s^2, la aceleración debida a la gravedad.
Error porcentual =
Conclusión
El laboratorio cumplió bien su propósito porque demostró que varias velocidades no afectan el tiempo que tarda un proyectil en llegar al suelo. La velocidad inicial y el tiempo no tienen relación alguna. Sólo el movimiento vertical afecta el tiempo de un proyectil.