Movimiento de proyectiles y energía cinética
1 · Predecir
Si lanzas la pelota más rápido, ¿cómo cambiarán su energía cinética en el lanzamiento y su altura máxima?
- Ambos aumentan
- Permanecen iguales
- La energía cinética aumenta pero la altura permanece igual.
2 · Configurar
- Abra la simulación del proyectil y presione Restablecer.
- Habilitar la sonda de velocidad y la lectura de altura.
- Establezca la velocidad de inicio para cada prueba a continuación, presione Reproducir y registre los valores máximos.
3 · Recopilar Datos
| masa m (kg) | Velocidad de lanzamiento v (m/s) | KE = ½mv² (J) | altura máxima h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Trazar la altura máxima h (eje y) frente a la energía cinética en el lanzamiento KE (eje x).
4 · Analizar
- Muestre su trabajo calculando KE = ½mv² para una prueba y compárelo con la lectura de energía cinética de la simulación.
- Describe la relación entre la energía cinética de lanzamiento y la altura máxima. ¿Es lineal? Cita números de su tabla.
5 · Ampliar
- A una velocidad fija, ¿qué ángulo de lanzamiento da la mayor altura máxima? Explique por qué.
- Los proyectiles reales no alcanzan la altura que predice su tabla. ¿A dónde va la energía que falta?
La física detrás de este experimento
Energía cinética
La energía del movimiento en el lanzamiento, a partir de la masa y la velocidad de lanzamiento que establezcas para cada prueba.
Energía potencial gravitacional
La energía almacenada en la altura máxima de la pelota. Por conservación de la energía mecánica, esto debería ser igual a la energía cinética en el lanzamiento cuando se ignora la resistencia del aire; esa es la relación que está probando su tabla de datos.