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como hacer una catapulta es muy importante para todos en fisica mecanica
Tipo: Apuntes
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Laboratorio de análisis del movimiento parabólico Brayan Atehortúa y Nicole Pulgarín Asignatura: Física Docente: Cesar Cano Tecnológico de Antioquia - Institución Universitaria Facultad de Ingeniería Tecnología Agroambiental e Ingeniería ambiental Medellín, Antioquia 2020
Movimiento parabólico: También llamado tiro parabólico, se denomina al movimiento realizado por cualquier objeto cuya trayectoria describe una parábola, el cual corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme. El movimiento parabólico es un ejemplo de un movimiento realizado por un objeto en dos dimensiones o sobre un plano. Puede considerarse como la combinación de dos movimientos que son un movimiento horizontal uniforme y un movimiento vertical acelerado. Cuando lanzamos un cuerpo con una velocidad que forma un ángulo con la horizontal, éste describe una trayectoria parabólica. En su obra Dialogo sobre los Sistemas del Mundo (1633), Galileo Galilei expone que el movimiento de un proyectil puede considerarse el resultado de componer dos movimientos simultáneos e independientes entre sí: uno, horizontal y uniforme; otro, vertical y uniformemente variado. [ CITATION Ins1 \l 2058 ] Quien haya observado una pelota de beisbol en movimiento observó movimiento de proyectil. La bola se mueve en una trayectoria curva y regresa al suelo. El movimiento de proyectil de un objeto es simple de analizar a partir de dos suposiciones: 1) la aceleración de caída libre es constante en el intervalo de movimiento y se dirige hacia abajo1 y 2) el efecto de la resistencia del aire es despreciable.2 Con estas suposiciones, se encuentra que la trayectoria de un proyectil siempre es una parábola, como se muestra en la figura. A lo largo de este capítulo se usan estas suposiciones. La expresión para el vector de posición del proyectil como función del tiempo se sigue directamente de la siguiente ecuación: Donde las componentes x y y de la velocidad inicial del proyectil son: Comprendamos el punto de salida como origen de coordenadas. Si la velocidad de salida es v 0 y el ángulo es a , tendremos que las componentes de la velocidad inicial son: Vxi = vi * cos^ a vyi = vi *sin^ a Y las propiedades cinemáticas del cuerpo en cualquier instante (t) de su movimiento son: Magnitud Componente x Componente y Aceleración ax = 0 ay = -g Velocidad vx = v0x vy = v0y - gt Posición x = v0x t y = v0y t – (1/2) gt^2
Catapulta Es un instrumento militar que fue utilizado en la antigüedad para el lanzamiento a distancia de grandes objetos a modo de proyectiles. Fue inventada probablemente por los griegos y posteriormente mejorada por cartagineses y romanos, y fue muy empleada en la Edad Media. La catapulta fue creada principalmente para derribar murallas enemigas y tomar por asalto los castillos. Las primeras catapultas se empleaban lejos de donde se construían, lo que obligó a los creadores e ingenieros a trabajar en su forma, peso, tamaño, diseño y movilidad, pues eran armas necesarias en los grandes combates. El prototipo de catapulta utilizada en nuestro laboratorio es de resorte, lo cual, la usaremos con el fin de aplicar las fórmulas del movimiento parabólico y ver cómo funciona en esta la concentración de energía potencial y como se libera en energía cinética y así aprender de una forma divertida las leyes de la física. Funcionamiento: La catapulta funciona colocando la masa que va a ser lanzada en un extremo del brazo y la fuerza se aplica al otro extremo del brazo, el cual, está sujeto a un resorte, por lo que hace que se impulse y se lance el objeto (masa) al aire. Este alcance y distancia del objeto lanzado dependen de la masa y de la fuerza que se le aplica al resorte, al igual que el ángulo con el cual cuente la catapulta. Materiales: Palitos de paleta, silicona, mechero, resorte (cauchos), temperas, metro y objetos (para la prueba de lanzamiento). Medidas de la catapulta: Base de la catapulta Ancho: 30 cm Largo: 33,9 cm Alto: 29,3 cm
Tamaño brazo: 36,1 cm Referencia de diseño: https://es.slideshare.net/VICTORCARRILLO3000/proyecto-catapulta-final[ CITATION Vic09 \l 2058 ] Lanzamientos: Diseño metodológico: Una de las la leyes que experimento la catapulta en acto de su movimiento fueron las leyes de newton, puesto que, la masa se encontraba en reposo solo hasta que se le efectuaban las fuerzas externas para que el resorte bajara e impulsara la expulsión del proyectil. Para la segunda ley se notó que la fuerza neta que se efectúa produce una aceleración en el proyectil ya que al variar la masa del contrapeso notamos el cambio de velocidad y la distancia alcanzada por el proyectil. Para la tercera ley, en la cual, existen una fuerza de acción y otra de reacción, pudimos notar la fuerza de acción, lo cual, es la del resorte y la fuerza de reacción, la cual, es el movimiento que realiza la masa a causa de la fuerza de acción que efectúo el resorte. Para el movimiento parabólico, la masa del proyectil describe una trayectoria curva cuando es impulsada. Recomendaciones: Para realizar este prototipo se recomienda tener muy claro las medidas de la catapulta, para poder lograr la distancia que se desea, también, tener en cuenta el resorte que se va a utilizar, ya que de ahí depende la distancia que alcanza la masa (objeto) al ser lanzada. Conclusiones: Gracias al diseño y mecanismo en el que se realizó nuestra catapulta, se pudieron observar que algunos lanzamientos de prueba, lanzaban el
