Movimiento parabolico

Movimiento bajo la aceleración constante de la gravedad
Cinemática

Movimiento curvilíneo
Magnitudes cinemáticas
Tiro parabólico
Composición de
movimientos
Apuntar un cañón para
dar en un blanco fijo
Bombardear un blanco
móvil desde un avión
Tiros frontales
a canasta
Alcance máximo en el
plano horizontal
Alcance máximo en el
plano inclinado
Otros máximos
Disparo de unproyectil
contra un blanco móvil
Barro que se desprende
de una rueda
Tiro parabólico y
movimiento circular
Torpedo a la caza de
un submarino
Descripción
Actividades
Alcance horizontal y altura máxima
Referencias


En este programa, se estudia un caso particular de movimiento curvilíneo, el tiro parabólico, que es la composición de dos movimientos:
• Uniforme a lo largo deleje X.
• Uniformemente acelerado a lo largo del eje vertical Y.
Para resolver un problema de tiro parabólico es necesario seguir los siguientes pasos
1.-Establecer el sistema de referencia, es decir, el origen y los ejes horizontal X, y vertical Y
2.-Determinar el valor y el signo de la aceleración vertical
3.-Las componentes de la velocidad inicial (incluido el signo)
4.-La posicióninicial
5.-Escribir las ecuaciones del movimiento
6.-A partir de los datos, hallar las incógnitas

Descripción
En la figura tenemos un proyectil que se ha disparado con una velocidad inicial v0, haciendo un ángulo  con la horizontal, las componentes de la velocidad inicial son

Como el tiro parabólico es la composición de dos movimientos:
• movimiento rectilíneo y uniforme a lo largodel eje X
• uniformemente acelerado a lo largo del eje Y
Las ecuaciones del movimiento de un proyectil bajo la aceleración constante de la gravedad son:

Eliminado el tiempo en las ecuaciones que nos dan las posiciones x e y, obtenemos la ecuación de la trayectoria, que tiene la forma y=ax2 +bx +c, lo que representa una parábola.
Obtenemos la altura máxima, cuando la componente vertical dela velocidad vy es cero; el alcance horizontal x cuando el cuerpo retorna al suelo y=0.

Actividades
Resolver numéricamente los siguientes problemas y comprobar la solución con el programa interactivo
1.-Un avión en vuelo horizontal a una altura de 300 m y con una velocidad de 60 m/s, deja caer una bomba. Calcular el tiempo que tarda en llegar al suelo, y el desplazamiento horizontal de labomba.
2.-Se lanza un cuerpo desde el origen con velocidad horizontal de 40 m/s, y con una velocidad vertical hacia arriba de 60 m/s. Calcular la máxima altura y el alcance horizontal.
3.-Resolver el ejercicio anterior, tomando como lugar de lanzamiento la cima de una colina de 50 m de altura.
4.-Se lanza un proyectil desde una colina de 300 m de altura, con una velocidad horizontal de 50 m/s, yuna velocidad vertical de -10 m/s (hacia abajo). Calcular el alcance horizontal y la velocidad con que llega al suelo.
5.-Un cañón dispara una bala desde lo alto de un acantilado de 200 m de altura con una velocidad de 46 m/s haciendo un ángulo de 30º por encima de la horizontal. Calcular el alcance, el tiempo de vuelo, y las componentes de la velocidad de la bala al nivel del mar. Hallar tambiénla altura máxima. (Hallar primero, las componentes horizontal y vertical de la velocidad inicial).
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Se introduce en los controles de edición
• la altura inicial y0.
• la componente vx de la velocidad inicial
• la componente vy de la velocidad inicial
Se pulsa el botón titulado Empieza. Se observa el movimiento de de la partícula y la trayectoriaque describe. En la parte superior del applet, se muestran los valores de su posición x, e, y de su velocidad vx y vy, según va transcurriendo el tiempo t.
Se puede detener el movimiento en cualquier momento, pulsando en el botón titulado Pausa, o se puede observar el movimiento paso a paso, pulsando varias veces en el botón titulado Paso. Para reanudar el movimiento, se pulsa en el botón...