PRACTICA 1

SIMULACIÓN POR ORDENADOR DEL MOVIMIENTO DE PROYECTILES EN DIFERENTES MEDIOS

1) OBJETIVOS:

La finalidad de esta práctica se basa en la simulación por ordenador de un fenómeno físico. En concreto se pretende realizar un estudio de simulación del movimiento de proyectiles en diferentes medios, por ejemplo:

1- Cuando se considera despreciable la fuerza de rozamiento del aire.

2- Cuando se tiene en cuenta la fuerza de rozamiento con el aire que depende de la velocidad del proyectil en los casos siguientes:

• Velocidad inicial pequeña ( v0 < 24 m/s )

• Velocidad inicial grande (v0 > 24 m/s )

2) FUNDAMENTOS FISICOS.

1) Lanzamiento oblicuo de proyectiles sin rozamiento con el aire:

Para el estudio de lanzamiento de proyectiles en un medio en el que la fuerza de rozamiento será nula se ha de tener en cuenta una serie de datos como son la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento y la fuerza de la gravedad o el peso del objeto que actuara sobre el a lo largo de toda la trayectoria. Aplicando la segunda ley de Newton se obtiene:

F = m · a

Conociendo la aceleración y el vector velocidad inicial se puede obtener por integración el vector velocidad, el vector posición y otros datos.

Por otro lado introduciendo valores de tiempo podremos obtener x(t) e y(t) con los cuales podremos obtener una representación grafica de la trayectoria que en nuestro caso resultará ser una parábola.

También se podrá obtener el tiempo máximo de vuelo y el alcance máximo.

2) Lanzamiento de proyectiles en un medio resistente con velocidad pequeña.

En este apartado habrá que tener en cuenta también una serie de datos como son la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento, la fuerza de la gravedad y la fuerza de rozamiento con el aire.

En este apartado por ejemplo no conoceremos el vector aceleración por lo que se deberá obtener mediante integración.

Como en el caso anterior introduciendo diferentes valores del tiempo para determinar x(t) e y(t) podremos obtener una grafica de la trayectoria que en este caso ya no será parábola.

3) Lanzamiento de proyectiles en un medio resistente con gran velocidad.

En este último caso los datos a tener en cuenta son la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento y la fuerza de la gravedad.

3) MATERIAL EMPLEADO

Programa de ordenador

4) ANÁLISIS DEL LANZAMIENTO OBLICUO SIN RESISTENCIA CON EL AIRE.

1) Introducir en la columna del primer proyectil un valor inicial que sea menor que 24 m/s y un valor del ángulo mayor que 0 y menor que 90. Resistencia del aire 0.