Física I Laboratorio

1. República Bolivariana de Venezuela
Universidad Fermín Toro
Cabudare – Edo. Lara
Laboratorio de Física I
MODULO II MECANICA
Práctica Nº 6
PENDULO BALISTICO
Alumno:
Andrea Salazar
CI 24157874
Profesora:
Andreina Lugo

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INTRODUCCIÓN
Existen varias aplicaciones para el impulso y seguramente todos usamos
siquiera alguna vez alguna de estas aplicaciones o simplemente no nos damos
cuenta de todo la que sucede en realidad, por ejemplo al jugar billar, el taco
transmite energía a la bola mediante un choque y a su vez, la bola también
transmite energía potencial al chocar con otras bolas.
Una gran parte de nuestra información acerca de las partículas atómicas y
nucleares, se obtiene experimentalmente observando los efectos de choque entre
ellas. A una mayor escala cuestiones como las propiedades de los gases se
pueden entender mejor en función de choques de las partículas, y encontraremos
que de los principios de la conservación de la cantidad de movimiento y de la
conservación de la energía, podemos deducir mucha información acerca de los
fenómenos de choques.
Impulso y cantidad de movimiento.- En un choque obra una gran fuerza en
cada una de las partículas que chocan durante un corto tiempo; un bate que
golpea una pelota de béisbol o una partícula nuclear que choca con otra son
ejemplos típicos. Por ejemplo, durante el intervalo muy corto de tiempo que el bate
está en contacto con la pelota se ejerce sobre esta una fuerza muy grande. Esta
fuerza varía con el tiempo de una manera compleja, que en general no se puede
determinar. Tanto la pelota como el bate se deforman durante el choque. Fuerzas
de este tipo se llaman fuerzas impulsivas.

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RECURSO
En un péndulo balístico tenemos una colisión completamente inelástica, ya
que la bala se queda empotrada en el péndulo. Esto quiere decir que en la colisión
no se conserva la energía. Esto es importante, ya que existe la tentación de
suponer que la energía potencial final iguala a la cinética inicial, sin tener en
cuenta la disipación de la energía en la colisión.
La solución se compone de dos partes. Primero estudiamos la colisión
inelástica entre la bala y el péndulo para obtener la velocidad del conjunto justo
tras la colisión. En segundo lugar aplicamos la ley de conservación de la energía
mecánica para determinar la altura a la que sube el péndulo (o el ángulo de
desviación que es equivalente).
En el choque del proyectil con el péndulo se conserva la cantidad de
movimiento. Inicialmente tenemos una bala de masa m y rapidezv0 que choca con
el péndulo en reposo. Tras el choque, lo que hay es un conjunto de
masa M + m tal que
El péndulo se eleva como consecuencia de esta velocidad inicial. Puesto
que la tensión es una fuerza puramente normal, la única energía potencial es la
debida a la gravedad. La altura máxima se alcanza cuando la energía cinética se

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reduce a cero y toda la energía mecánica es potencial. Igualando la energía
mecánica justo tras la colisión con la final
En términos del ángulo girado queda
Si lo que queremos es conocer la rapidez de la bala en función del ángulo
girado, invertimos la relación

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Actividades de Laboratorio:
Actividad Nro. 1:
Utilizando el simulador Virtual para esta práctica, se harán disparos y se
completara la tabla anexa
M=0,074;m=0,0634; L=1 cálculos realizados en Excel
Tabla No 1
Disparo de la bala con menor tensión del resorte
No
  Prom h (cm) h Prom
h
V Inicial V Final
Disparo Calculada
1 5
11,5
0,1
0,1075 0,51669524
3,034 1,400
2 9 0,1
3,034 1,400
3 14 0,11
3,182 1,468
4 18 0,12
3,324 1,534
Tabla No 2
Disparo de la bala con mayor tensión del resorte
No
  Prom h (cm) h Prom
h
V Inicial V Final
Disparo Calculada
1 32
38,5
0,16
0,1875 0,30393069
3,838 1,771
2 36 0,18
4,071 1,878
3 41 0,2
4,291 1,980
4 45 0,21
4,397 2,029

6. 6
Cálculos realizados en Excel para responder la
tabla
Post-Laboratorio:
1. Con los datos obtenidos en la tabla No 1, determine:
a. La velocidad inicial de la bala
a 3,146 m/seg
b. La velocidad del conjunto bala – péndulo.
a 1,452 m/seg
2. ¿Cómo y por qué influye la variación de la tensión del resorte en la altura a la
cual llega el péndulo?
a. Cuando se disminuye la tensión
a A menor tensión menor velocidad y ángulo menor
b. Cuando se aumenta la tensión
a Aumenta la velocidad y aumenta el ángulo y altura alcanzada

7. 7
CONCLUSIÓN
Por medio de los resultado de la velocidad inicial se puede concluir que
para que un movimiento parabólico se pueda realizar exitosamente, se debe de
mantener un ambiente estable para lograr los resultados que realmente se están
buscando, por lo que la ubicación y el estado de los elementos que se están
utilizando entran a jugar un papel muy importante, y así, de esta forma, podremos
obtener el resultado esperado.
Que las condiciones del ambiente no se toman en cuenta para lograr un
resultado estándar, de lo contrario se dependería de un lugar y un tiempo
específico para lograr "los mismos resultados", lo cual es prácticamente casi
imposible.
Aprendimos como hallar la velocidad inicial de un sistema por dos métodos
diferentes y a demostrar la velocidad inicial de un sistema por medio de la
conservación del momento lineal.
Analizamos detalladamente el comportamiento de los sistemas antes y
después del choque con sus respectivas energías y lo que dichas puede decir de
aquellas.

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ANEXO

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