CAIDA LIBRE, TIRO PARABOLICO, MOVIMIENTO CIRCULAR

CAIDA LIBRE, TIRO PARABOLICO, MOVIMIENTO CIRCULAR

1. La caída libre existe cuando un cuerpo es liberado desde una altura X, con una velocidad inicial cero y durante la caída adquiere aceleración debido a la fuerza de gravedad.

2. ¿Qué es?: Es el movimiento de un cuerpo en bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Al caer un cuerpo libremente, éste adquiere un movimiento acelerado; en condiciones de vacío perfecto todos los cuerpos caen al mismo tiempo, independientemente de su forma y su masa. Dicha aceleración se llama aceleración de la gravedad y se representa por la letra g. Si la distancia no es grande, esta aceleración permanece constante durante la caída y su valor en la proximidad de la Tierra es 9.806 m/s2, que por convención tomaremos como 9.81 m/s2

3. EJEMPLOS

   • 1: Calcular la velocidad final de un objeto en caída libre, que parte de reposo y cae durante 5.5 segundos. (Vo = 0) (g = 9.81m/s) (t = 5.5 s) (Formula vf= g*t = 9.81*5.5 = 53.955 m/s)
   • 2: Calcular la velocidad final de un objeto en caída lib(re, con un impulso inicial de 11 m/s y cae durante 7.3 segundos. Vo = 11) (g = 9.81 m/s) (t = 7.3 s) Formula = vo + (g*t) = 11 + (9.81*7.3) = 82.54 m/s

4. TIRO PARABOLICO

   • El tiro parabólico es 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 este 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.
   • El movimiento parabólico completo se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme (MRU) y avance vertical, que es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) por la acción de la gravedad. En condiciones ideales en que la resistencia al avance es nulo y el campo gravitatorio uniforme, lo anterior implica que: 1:Un cuerpo que se deja caer libremente y otro que es lanzado horizontalmente desde la misma altura tardan lo mismo en llegar al suelo. 2:La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igual de válida en los movimientos parabólicos. 3:El tiempo que tarda en alcanzar su altura máxima es el mismo tiempo que tarda en recorrer la mitad de su distancia horizontal, es decir, el tiempo total necesario para alcanzar la distancia horizontal máxima es el doble del tiempo empleado en alcanzar su altura máxima.
   • MOVIMIENTO CIRCULAR
     • En cinemática, el movimiento circular (también llamado movimiento rectilíneo circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y giro constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Si además, la velocidad de giro es constante (giro ondulatorio), se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio, centro fijo y velocidad angular constante.
     • En el movimiento circular hay que tener en cuenta algunos conceptos básicos para la descripción cinemática y dinámica del mismo.
       • CINEMATICA: Eje de giro: es la línea recta alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo pero para cada instante concreto es el eje de la rotación (considerando en este caso una variación infinitesimal o diferencial de tiempo). El eje de giro define un punto llamado centro de giro de la trayectoria descrita (O). Arco: partiendo de un centro fijo o eje de giro fijo, es el espacio recorrido en la trayectoria circular o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián (espacio recorrido dividido entre el radio de la trayectoria seguida, división de longitud entre longitud, adimensional por tanto).
       • En dinámica de los movimientos curvilíneos, circulares y/o giratorios se tienen en cuenta además las siguientes magnitudes: Momento angular (L): es la magnitud que en el movimiento rectilíneo equivale al momento lineal o cantidad de movimiento pero aplicada al movimiento curvilíneo, circular y/o giratorio (producto vectorial de la cantidad de movimiento por el vector posición, desde el centro de giro al punto donde se encuentra la masa puntual). Momento de inercia (I): es una cualidad de los cuerpos que depende de su forma y de la distribución de su masa y que resulta de multiplicar una porción concreta de la masa por la distancia que la separa al eje de giro. Momento de fuerza (M): o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje de giro (es el equivalente a la fuerza agente del movimiento que cambia el estado de un movimiento rectilíneo).
   • El tiro parabólico tiene las siguientes características: Conociendo la velocidad de salida (inicial), el ángulo de inclinación inicial y la diferencia de alturas (entre salida y llegada) se conocerá toda la trayectoria. Los ángulos de salida y llegada son iguales (siempre que la altura de salida y de llegada sean iguales). La mayor distancia cubierta o alcance se logra con ángulos de salida de 45º. Para lograr la mayor distancia fijado el ángulo el factor más importante es la velocidad. Se puede analizar el movimiento en vertical independientemente del horizontal.

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