Movimiento de proyectiles

Movimiento de proyectiles

1. Proyecciones Horizontales

   • Para analizar primero el movimiento de un objeto que se proyecta horizontalmente, paralelo a una superficie plana.
     • Supongamos que lanzamos un objeto horizontalmente con velocidad inicial vxo. El movimiento de proyectiles se analiza a partir del instante en que se sueltan (t=0). Una vez soltado el objeto, deja de haber aceleración horizontal (ax 0), así que, durante toda la trayectoria del objeto, la velocidad horizontal se mantiene constante: vx=vxo .
       • Según la ecuación x = xo + vxt, el objeto proyectado seguiría viajando indefinidamente en la dirección horizontal. Sin embargo, sabemos que esto no sucede. Tan pronto como se proyecta el objeto, está en caída libre en la dirección vertical, con vyo = 0 (como si se hubiera dejado caer) y ay = -g.
         • Suponga que la pelota se proyecta desde una altura de 25.0 m sobre el suelo y se le imprime una velocidad horizontal inicial de 8.25 m/s. a) ¿Cuánto tiempo tardará la pelota en golpear el suelo? b) ¿A qué distancia del edificio tocará el suelo la pelota?
           • Al examinar los componentes del movimiento, vemos que en el inciso a buscamos el tiempo que la pelota tarda en caer verticalmente, es decir, un caso análogo al de una pelota que se deja caer desde esa altura. Éste es también el tiempo que la pelo- ta viaja en la dirección horizontal. La rapidez horizontal es constante, así que podremos calcular la distancia horizontal que nos piden en el inciso b.
             • a) Como ya señalamos, el tiempo de vuelo es el mismo que la pelota tardaría en caer verticalmente al suelo. Para calcularlo, podemos usar la ecuación y = yo +

2. Proyecciones con ángulos arbitrarios

   • En el caso general de movimiento de proyectiles, el objeto se proyecta con un ángulo arbitrario respecto a la horizontal; por ejemplo, una pelota de golf que se golpea con un palo. Durante el movimiento de un proyectil, éste viaja hacia arriba y hacia abajo mientras viaja horizontalmente con velocidad constante.
     • Se muestran los componentes de velocidad de la pelota en diversos instantes. (Las direcciones se indican con signos, aunque el signo + se omite porque por lo general se sobreentiende.) Observe que vy = 0 en la cúspide de la trayectoria (Y máx). El alcance R es la distancia horizontal máxima (X máx).

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