movimiento de proyectiles



Introducción
El movimiento de proyectil se da en dos dimensiones, es decir, el objeto que está realizando la trayectoria se mueve tanto en el eje x como en el eje y. En esta práctica observaremos dicho movimiento, y asimismo trataremos de encontrar aquellos factores que influyen en la trayectoria recorrida por el objeto. 


La importancia de realizar esta práctica está dada por lasdiferentes aplicaciones que puede tener este tipo de movimiento en la vida diaria; entre ellas podemos ver, su aplicación en la fabricación de proyectiles usados, generalmente, para fines bélicos. Además podemos ver el movimiento de proyectil en diferentes deportes, más específicamente, en los diferentes lanzamientos. Al entender este movimiento, es posible predecir la trayectoria que tomará el objetoy de esta forma, será posible encontrar muchas otras aplicaciones útiles para la vida diaria.










MOVIMIENTO DE PROYECTILES

Vamos a examinar el movimiento de un objeto que es lanzado cerca de la superficie terrestre con un ángulo de inclinación respecto a la horizontal.
Este tipo de movimiento es llamado lanzamiento de proyectiles.
Descripción del movimiento.
En la figura4-11 se observa, en color negro, la trayectoria que sigue un proyectil cuando se lanza con cierta velocidad vo, formando un ángulo de inclinación respecto a la horizontal. En color rojo aparecen algunos puntos de la trayectoria, que seguiría el cuerpo si se lanza verticalmente hacia arriba, con una velocidad igual a la componente vertical de vo. En color azul aparece la trayectoria que seguiría elcuerpo, si se impulsa horizontalmente en una superficie sin razonamiento con una velocidad igual a la componente horizontal de vo.
Cada punto de las trayectorias representadas en la gráfica, se tomó empleando el mismo intervalo de tiempo. Al aplicar el principio de independencia de los movimientos, vemos como el movimiento de la componente horizontal, es con velocidad constante porque en estadirección no actúa ninguna aceleración, y el movimiento de la componente vertical es uniformemente acelerado porque en esta dirección actúa la aceleración de la gravedad.
Fig. 4-11



Tiro parabólico: Un tiro parabólico en el cuerpo se lanza con un ángulo de elevación. Es resultado de una combinación de dos movimientos independientes, el primero, es un movimiento uniformemente acelerado(mua) que se expresa en forma de tiro vertical durante el ascenso y como caída libre desde el momento que empieza a descender.
Representación gráfica del tiro parabólico. En la figura se muestra un esquema de una trayectoria parabólica. Se observa que la velocidad inicial, como todo vector, se separa en sus componentes rectangulares: la componente horizontal, Vx y la componente vertical Vy…Durante el ascenso, la componente vertical de vector Vy, disminuye conforme se eleva, por lo que su magnitud es cada vez más pequeña: se hace cero un momento en el punto más alto y de nuevo empieza a crecer a medida que el cuerpo cae.
Por su parte la velocidad horizontal Vx, permanece constante, por lo que su magnitud no se altera. En la trayectoria analizada solo se muestran los puntos de mayorinterés para describir este movimiento. Dichos puntos son: Angulo de disparo: Es la inclinación con la que sale impulsado el proyectil. Se mide respecto al plano horizontal.
Velocidad inicial: Es la velocidad con la que el proyectil emprende el movimiento de tiro parabólico y que es suministrada por un agente externo como se muestra en la figura:
Tiro horizontal: El tiro horizontal se diferenciadel tiro parabólico en que al inicio del movimiento el proyectil sólo presenta una velocidad horizontal, (Vx), debido a que no existe ángulo de inclinación. Por tanto no presenta velocidad vertical inicial, (Viy=0), lo que implica que Vx=Vix. Su gráfica característica se muestra en la figura.
Ecuaciones del movimiento de proyectiles.
Componentes de la velocidad.
Si un proyectil es lanzado con...