Proyectiles

MOVIMIENTO DE UN PROYECTIL

Se denomina proyectil a cualquier objeto al que se le da una velocidad inicial y a continuación sigue una trayectoria determinada por la fuerza gravitacional que actúasobre él y por la resistencia de la atmósfera. El camino seguido por un proyectil se denomina trayectoria.

Consideremos solo trayectorias suficientemente cortas para que la fuerza gravitacional sepueda considerar constante en magnitud y dirección. El movimiento se referirá a ejes fijos respecto a la tierra. Esta no es precisamente un sistema inercial, pero para trayectorias de corto alcance, elerror que se comete al considerarla como tal es muy pequeño. Por último, no se tendrán en cuenta los efectos de la resistencia del aire; de este modo, nuestros resultados solo serán exactos para elmovimiento en el vacío, de una tierra plana sin rotación. Estas hipótesis simplificadoras constituyen la base de un modelo idealizado del problema físico, en el cual se desprecian detalles sinimportancia y se centra la atención en los aspectos más importantes del fenómeno.

Como, en este caso idealizado, la única fuerza que actúa sobre el proyectil es su peso considerado constante en magnitud ydirección, es mejor referir el movimiento a un sistema de ejes de coordenadas rectangulares.
Tomaremos el eje x horizontal y el eje y vertical. La componente x de la fuerza que actúa sobre elproyectil 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, dirigida hacia abajo, es igual a la de un cuerpoque cae libremente. Puesto que aceleración nula significa velocidad constante, el movimiento puede definirse como una combinación de movimiento horizontal con velocidad constante y movimientovertical con aceleración constante.

La clave para el análisis del movimiento de proyectiles reside en el hecho de que todas las relaciones vectoriales que se necesitan, incluidas la segunda ley de...