Question

como explicas la comprensión de las características del movimiento parabolico

Answer 1

Respuesta:

El tiro parabólico tiene las siguientes características: Conociendo la velocidad de salida (inicial), el ángulo de inclinación inicial y la diferencia de alturas (entre salida y llegada) se conocerá toda la trayectoria. ... La mayor distancia cubierta o alcance se logra con ángulos de salida de 45º.

Answer 2

Se habla de movimiento parabólico cuando los cuerpos en movimiento describen una trayectoria en forma de parábola, por ejemplo, el movimiento de una pelota de baseball cuando es bateada y cae en otro lado del campo, o cuando se pasa la pelota de volleyball de una lado al otro de la cancha

Dependiendo de la diferencia de altura con la que inicie y finalice el movimiento, este puede considerarse como:

- Movimiento parabólico completo: El cuerpo finaliza el movimiento a la misma altura desde la cual comenzó.

- Movimiento de media parábola: También llamado parabólico horizontal, el cuerpo comienza el movimiento desde cierta altura, y se desplaza horizontalmente a medida que va descendiendo, terminando en un punto más bajo del cual salió.

Para su análisis, el movimiento parabólico se considera como una combinación de movimiento horizontal y vertical. Horizontalmente es un movimiento rectilíneo uniforme, y verticalmente es movimiento uniformemente acelerado, por acción de la aceleración de gravedad. Por supuesto, teóricamente, no se consideran los efectos del viento, roce, forma del cuerpo.

La clave para la resolución de problemas con este tipo de movimiento es la descomposición de la velocidad inicial,$v_{0}$, en sus componentes vertical y horizontal. Si consideramos el punto de lanzamiento como el origen de un sistema coordenado, existe un ángulo de lanzamiento $\alpha$, y dos componentes de la velocidad, sobre el eje $x$ y sobre el eje $y$, que podemos expresar como:

$v_{0x}=v_{0}*cos\alpha$ ; $v_{0y}=v_{0}*sen\alpha$

Ahora bien, dijimos que horizontalmente se considera un movimiento rectilíneo uniforme, por lo cual la velocidad no varía, y podemos fácilmente determinar su posición en cualquier punto,

$x=x_{0}+v_{0x}t$, donde

$x$ es la posición del cuerpo (en el plano horizontal),

$x_{0}$ es la posición inicial del cuerpo,

$v_{0x}$ es la velocidad inicial (componente horizontal), y

$t$ es el tiempo.

Verticalmente, uniformemente acelerado, la velocidad varía de acuerdo a la aceleración de gravedad, por lo cual

$v_{y}=v_{0y}-gt$, donde

$v_{y}$ es la velocidad en el eje $y$,

$v_{0y}$ es la velocidad inicial en el eje $y$,

$g$ es la aceleración de gravedad, y

$t$ es el tiempo.

y la posición vertical,

$y=y_{0}+v_{0y}t-\frac{gt^{2} }{2}$, donde

$y$ es la posición vertical y

$y_{0}$ es la posición inicial

Puntos particulares,

-Tiempo máximo, $t_{max}$: Es el tiempo en el cual se alcanza el punto más alto. En este punto el cuerpo se detiene instantáneamente (en su componente vertical), por lo cual su velocidad es cero. Tenemos entonces,

$v_{y}=v_{0y}-gt_{max}=0\\\\v_{0y}=gt_{max}\\\\t_{max}=\frac{v_{0y}}{g}$

- Altura máxima, $y_{max}$: Es la máxima altura a la cual llega el cuerpo. Esto sucede en el tiempo máximo. Tenemos entonces,

$y_{max}=y_{0}+v_{0y}t_{max}-\frac{gt_{max}^{2}}{2} \\\\y_{max}=y_{0}+v_{0y}(\frac{v_{0y}}{g} )-\frac{g(v_{0y}/g)^{2}}{2} \\\\y_{max}=y_{0}+\frac{v_{0y}^{2}}{g} -\frac{v_{0y}^{2}}{2g} \\\\y_{max}=y_{0}+\frac{v_{0y}^{2}}{2g}$

- Tiempo de vuelo, $t_{v}$: Si se trata de movimiento parabólico completo, el tiempo que se tarda el cuerpo en regresar al suelo es el mismo tiempo que se tardó en alcanzar la altura máxima, por lo cual:

$t_{v}=2t_{max}=\frac{2v_{0y}}{g}$

- Alcance máximo, $x_{max}$: Distancia alcanzada cuando el cuerpo vuelve a tocar el suelo, por lo cual ocurre en el tiempo de vuelo,

$x_{max}=x_{0}+v_{0x}t_{v}\\\\x_{max}=x_{0}+2v_{0x}v_{0y}/g$

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