Movimiento parabólico (experimento)

Realizamos un laboratorio, realizando seis lanzamientos de una esfera con ángulos 15 , 30 , 45 , 60 , 75 , 40 un movimiento parabólico, tomó cinco distancias para cada ángulo, la velocidad inicial se calculó 3.025   EM . Luego haciendo 5 lanzamientos de la esfera con un ángulo de 90 Se registraron los tiempos y se calculó la velocidad inicial. 3.33   EM , la pregunta es: ¿Por qué estas velocidades son casi iguales?

¿Puedes describir por qué mecanismo lanzas las bolas? Además, ¿por qué te sorprende que las velocidades experimentales sean aproximadamente las mismas?
El lanzador es un dispositivo lanzador con un mecanismo de resorte, la velocidad fue la misma para ambos lanzamientos, la pregunta es porque un ángulo de 90 con esa velocidad es mayor que el promedio de todos los demás ángulos.
Tanto la altura como el tiempo total deberían estar bien, aunque determinar la altura con precisión probablemente sea más fácil que medir el tiempo (a menos que tenga algún aparato sofisticado). ¿Cómo mediste el tiempo?
con cronómetro...
En ese caso, ¿podría ser que pusiste en marcha el cronómetro demasiado pronto o lo detuviste demasiado tarde? ¿Podría ser eso? Si tienes la fórmula para el 90 lanzamiento, podría determinar cuánta imprecisión puede haber en el momento.
Creo que los tiempos cortos son muy difíciles de medir con precisión. Por eso, cuando los atletas corren la carrera de 100 m, ahora miran fotogramas de video en lugar de depender de un tipo con un cronómetro.
Cuando dices "5 lanzamientos... con un ángulo de 90" ¿quieres decir que lanzaste la pelota con la mano o que usaste el mismo lanzador que usaste para los otros lanzamientos?
Además, para estar seguro, en la lista de ángulos, el último ángulo está escrito como 40; eso es lo que quieres decir, ¿correcto? ¿Eso no es un error tipográfico? Solo pregunto porque el resto está en un patrón obvio, y ese no encaja en el patrón.
los ángulos promedio son 15 ∘, 30 ∘, 45 ∘, 60 ∘, 75 ∘, 40 ∘ ¡este último fue elegido para nosotros! Si el lanzamiento con un ángulo de 90 se realizó con el mismo dispositivo, pero la pregunta es porque las velocidades son casi iguales aq es? Sé que el movimiento es igual al del eje "Y", por lo tanto, la velocidad es la misma, pero debido a que lanza 6 ángulos diferentes con la misma velocidad y promedio, esto es igual a un promedio de 90 lanzamientos.

Respuestas (2)

Puedo pensar en dos o tres cosas.

  1. Todo el experimento se puede dividir en dos partes. En una parte calculas la velocidad inicial midiendo la distancia. En la otra parte calculas la velocidad midiendo el tiempo. Suponiendo que sus cálculos sean correctos, eso sugeriría que podría haber una diferencia en la precisión de la medición de la distancia y la medición del tiempo. Suponiendo que la distancia es más precisa que el tiempo, en realidad puede calcular cuál debería haber sido el tiempo. Esto se hace conectando 3.025   EM en la fórmula de la 90 lanzamiento. Esto le dará el tiempo que hubiera esperado. Compare eso con el tiempo real, tomando la diferencia, y vea si eso sería razonable. (Busque en Google "tiempo de reacción humano" y vea cómo se compara).

  2. Desde la época de 90 es algo más largo de lo esperado, debes asegurarte de no poner en marcha tu cronómetro demasiado pronto . Este experimento no lo he visto, y no sé si hace la diferencia, pero el cronómetro no debe ponerse en marcha en el momento de soltar el resorte (de la mano), sino un poco más tarde, en el momento de liberación de la bola (por el resorte).

  3. Supongo que el punto de lanzamiento de la pelota está a la misma altura que el plano de aterrizaje. Si su resorte se encuentra en la parte superior del avión de aterrizaje, entonces el punto de liberación será un poco más alto que el avión. En ese caso, todas sus fórmulas deberán modificarse para incluir esa diferencia.

PD: Es un poco incómodo responder ya que no puedo ver la configuración experimental en un diagrama. Si tiene un enlace a una imagen precisa, eso sería genial.

Estoy un poco confundido por una parte de tu pregunta. Usted pregunta,

¿Por qué estas velocidades son casi iguales?

Si pregunta por qué son casi iguales y no completamente diferentes, entonces la respuesta es que espera que sean iguales porque son causados ​​por el mismo mecanismo de lanzamiento. Pero no creo que estés preguntando eso.

Creo que te estás preguntando por qué son casi iguales y no exactamente iguales. La respuesta es que no puedes ver que son diferentes hasta que tomas en cuenta las incertidumbres. No informa las incertidumbres, pero supongo que la incertidumbre de la segunda parte es mucho mayor que la incertidumbre de la primera parte. Y supongo que los dos números están dentro de las incertidumbres de su experimento.

Estoy de acuerdo con Gugg en que deberías revisar para ver qué tiempo deberías tener en la segunda parte. Resolví la velocidad inicial en términos del tiempo medido para esa parte del experimento, y obtuve un error de 0.1 s en el tiempo producirá un error de 9.8 metro / s en la velocidad Entonces, la diferencia que ve en las velocidades sugiere que está sobreestimando el tiempo en aproximadamente 0.03 s en esa segunda parte. Eso es en realidad más pequeño que el tiempo de reacción humano normal, por lo que supongo que sus dos valores están dentro de la incertidumbre que tiene en el experimento.

Si aún tiene el aparato, puede intentar repetir uno de los ángulos del primer conjunto de experimentos y medir tanto el tiempo como el rango. Luego, puede comparar la velocidad que obtiene de esas medidas para ver qué tan bien concuerdan. En este caso, sabes con certeza que la velocidad es la misma (porque es el mismo lanzamiento), por lo que cualquier discrepancia se debe a las propias medidas.