miércoles, 23 de febrero de 2011

Movimiento de proyectiles

Cualquier objeto que sea lanzado en el aire con una velocidad inicial de dirección arbitraria, se mueve describiendo una trayectoria curva en un plano. Un proyectil es un objeto al cual se ha comunicado una velocidad inicial y se ha dejado en libertad para que realice un movimiento bajo la acción de la gravedad. Los proyectiles que están cerca de la Tierra siguen una trayectoria curva muy simple que se conoce como parábola. Para describir el movimiento es útil separarlo en sus componentes horizontal y vertical.

Por eso es importante explicar el movimiento de un proyectil como resultado de la superposición de un movimiento rectilíneo uniforme y uno uniformemente variado, estableciendo las ecuaciones de la curva representativa, tiempo de vuelo, tiempo máximo, altura máxima, alcance máximo, velocidad y coordenadas de posición en el plano.


 
¿Que es un proyectil?

El movimiento de un proyectil es un ejemplo clásico del movimiento en dos dimensiones con aceleración constante. Un proyectil es cualquier cuerpo que se lanza o proyecta por medio de alguna fuerza y continúa en movimiento por inercia propia. Un proyectil es un objeto sobre el cual la única fuerza que actúa es la aceleración de la gravedad. La gravedad actúa para influenciar el movimiento vertical del proyectil. El movimiento horizontal del proyectil es el resultado de la tendencia de cualquier objeto a permanecer en movimiento a velocidad constante.


El término proyectil se aplica por ejemplo a una bala disparada por un arma de fuego, a un cohete después de consumir su combustible, a un objeto lanzado desde un avión o en muchas actividades deportivas (golf, tenis, fútbol, béisbol, atletismo etc.). Los fuegos artificiales y las fuentes del agua  son ejemplos del movimiento de proyectiles . El camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria . El estudio del movimiento de proyectiles es complejo debido a la influencia de la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, variación en la aceleración de la gravedad.

Analisis de movimiento de proyectiles

Se examina sólo trayectorias suficientemente cortas para que la fuerza gravitacional se pueda considerar constante en magnitud y dirección. También hay que analizar no tener en cuenta los efectos de la resistencia del aire; Estas hipótesis simplificadas constituyen la base de un modelo idealizado del problema físico. Como, en este caso idealizado, la única fuerza que actúa sobre el proyectil es su peso considerado constante en magnitud y dirección, es mejor referir el movimiento a un sistema de ejes coordenadas rectangulares. Se toma el eje x horizontal y el eje y verticalmente hacia arriba.
La componente x de la fuerza que actúa sobre el proyectil es nula y la componente y es el peso del proyectil – mg. Esto es, la componente horizontal de la aceleración es nula, y la componente vertical hacia abajo, es igual a la de un cuerpo que cae libremente. Puesto que la aceleración nula significa velocidad constante, el movimiento puede definirse como una combinación de movimiento horizontal con velocidad constante y movimiento vertical con aceleración constante.
Estos dos movimientos hacen que el movimiento resultante sea de trayectoria parabólica . Dichos movimientos son completamente independientes uno del otro.
Considérese un proyectil sencillo
La componente horizontal del movimiento de un proyectil es igual al movimiento horizontal de una pelota que rueda libremente sobre la superficie plana de la mesa. Si podemos despreciar el efecto de la fricción, la bola se mueve a velocidad constante, recorriendo distancias iguales en intervalos de tiempos iguales.


Considérese una bala de cañón que se dispara con determinado ángulo de elevación. Suponga por un momento que no hay gravedad; entonces a causa de la inercia, la bala de cañón seguirá la trayectoria rectilínea representada por la línea discontinua. Pero la gravedad existe, por lo que esto no sucede. Lo que realidad ocurre es que la bala cae continuamente por debajo de la línea imaginaria, hasta que por último llega al suelo.

Es importante notar que la distancia vertical que un objto cae por debajo de cualquier punto de la línea discontinua es la misma distancia vertical que caería si se soltara desde el reposo en el mismo tiempo
Si se desprecian los efectos de la resistencia del aire, cualquier objeto que se lanza en este medio describirá una trayectoria parabólica. No obstante en situaciones prácticas la resistencia del aire puede considerarse despreciable sólo en el caso de objetos que se mueven lentamente y que posean altas densidades. Como una roca o una esfera sólida. Los proyectiles de alta-velocidad, como balas de rifles o cañón, son frenados en forma continua por la resistencia del aire y su trayectoria difiere de una parábola.

11 comentarios:

  1. El movimiento de un proyectil es de mucha importancia ya que puede ser el resultado de un movimiento uniforme o uniformemente variado el ejemplo que hicieron en clase de tirar con la pistola y el del video que colocaron son ejemplos muy claros y mas que nada que podemos observar la forma en que se tira y como esta cae.

    Cinthya Blanco

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  2. como sabemos el tiro parabolico se forma cuando un cuerpo realiza una trayectoria la cual forma una parabola. Esto por que cuando se lanza una cuerpo de forma horizontal este tiende caer por efecto de la gravedad y cuya trayectoria forma la parabola (sin tomar el aire). Ademas de que el cuerpo tarda lo mismo en caer que cuando esta en caida libre desde una misma altura, ya que el cuerpo tiene una V0 y termina con una Vf al caer al suelo (esto es vertical), el cuerpo tambien adquiere una velocidad pero horizontal asi que no afecta la velocidad vertical.

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  3. los sistemas bidemensionales son faciles de comprender si se explican con ejemplos como lo hicieron en clase, un ejemplo de tiro parabolico es cuando un golfista golpea con su palo de golf la pelota la cual durante su trayetorio describe una parabola desde el momento donde es golpeado hasta donde cae la pelota, el movimiento circular uniforme se puede observar cuando se hace sonar una matraca el movimiento circular se aplica desde la punta a hasta el mango de donde se esta aplica la fuerza que hace que de vuelta la matraca
    muy buen blog :D

    Ruben Arana 6B

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  4. entendi acerca del proyectil q es un objeto al cual se ha comunicado una velocidad inicial y se ha dejado en libertad para que realice un movimiento bajo la acción de la gravedad y con el ejemplo del cañon estuvo mui interesante, el tiroparabolico lo vimos pq era tema de examen i tmb me quedo muy claro. Clara y precisa informacion.



    Mireya Rosas

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  5. pues este tema se me hace que tambien cuenta con muchos componentes del mcu ya que menciona ala frecuencia que es la cantidad de vueltas o repeticiones o tambien como periodo que tambien se mencionan en el otro tema. buena informacion y buen ejemplo el que mencionaron en el salon ..


    Berenice leon 6b

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  6. Tiro parabolico es expresado cuando un cuerpo realiza una trayectoria y forma una parabola. Por ejemplo un tiro parabolico lo podemos demostrar cuando pateamos una pelota, y en el momento en que la pelota es pateada hasta que
    llega a su caida final, durante esta trayectoria nos muestra una parabola como nos explica en algunos ejemplos de la informacion; puede ser una manera mas facil de entender.
    Buen Blog :)

    Brizeth Piñuelas

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  7. lo que percibo acerca de esta informacion es que se conjugan dos temas como son una parte de el tiro parabolico y el movimiento circular.
    en el movimiento de proyectiles se presentan dos tipos de lanzamientos que son el horizontal y el lanzamiento inclinado.
    la ciencia que estudia el movimiento de proyectiles es la balistica, gracias a las aportaciones de galileo galilei y sus conocimientos de tiro parabolico se puede estudiar el movimiento de proyectiles


    Lozoya 6B

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  8. el movimiento de proyectiles no necesariamente se presenta cuando disparamos un cañon o un arma, se puede presentar simplemente cuando arrojamos una piedra, esta alcanza su altura maxima y es atraida al suelo otra vez por la gravedad, es un fenomeno muy interesante y vale la pena conocerlo

    adrian navarro 6ºB matutino

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  9. mui biien pleves me gustoo mucho su blog la informacion biien detallada me gustoo eso que dice:el anlisis de movimientode proyectiles, y mas esta parte, que la única fuerza que actúa sobre el proyectil es su peso considerado constante en magnitud y dirección, es mejor referir el movimiento a un sistema de ejes coordenadas rectangulares. pero estoo Se toma el eje x horizontal y el eje y verticalmente hacia arriba.
    peroo lo que no me gustoo la vdd esq vatalle un poko para leerlo por los colores el contraste y el color en las letras tmb, peroo de hay en fuera todo mui biien

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  10. Bueno considero qe este tema ya se nos a enseñado en el salon ya qe nos ace recordar lo del tiro parabolico,un ejemplo de esto es los problemas,que nos dices cierto proyectil es lanzado con una fuerza,etc..
    aunque este no necesariamente depende de un arma,si no de algo lanzado :)

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  11. se me iso como enrredoso el tema pero logre a entender muy los movimientos de proyectiles este es un movimiento que tiene qe verse como se encuentra la velocidad del aire la fuerza qe es aplicada sobre el objeto y asi podras saver qe tan lejos saldra el objeto

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