TIRO PARABOLICO
El tiro parabólico, es la resultante de la suma vectorial de
un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento
vertical rectilíneo uniformemente variado. El tiro parabólico
es de dos clases: a) tiro horizontal y, b) tiro oblicuo
martes, 18 de marzo de 2014
TIRO HORIZONTAL
El lanzamiento horizontal de un cuerpo corresponde a un movimiento bidimensional, en el cual la única fuerza que actúa sobre el cuerpo es la fuerza peso.
Las magnitudes que define la cinemática son principalmente tres, la posición, la velocidad y la aceleración. Posición es el lugar en que se encuentra el móvil en un cierto instante de tiempo . Suele representarse con el vector de posición . Dada la dependencia de este vector con el tiempo, es decir, si nos dan r(t), tenemos toda la información necesaria para los cálculos cinemáticos.
Velocidad es la variación de la posición con el tiempo. Nos indica si el móvil se mueve, es decir, si varía su posición a medida que varía el tiempo. La velocidad en física se corresponde al concepto intuitivo y cotidiano de velocidad.
Aceleración indica cuánto varía la velocidad al ir pasando el tiempo.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
El movimiento
rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA),
también conocido como movimiento
rectilíneo uniformemente variado (MRUV),
es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.
Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y
considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.
También puede definirse como el movimiento que realiza una partícula que
partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante.
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso
particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).
TIRO
VERTICAL
El tiro vertical corresponde al movimiento en el cual se lanza un
objeto en línea recta hacia arriba con una velocidad inicial.
Estos
movimientos se resuelven con las mismas ecuaciones de MRUV, tomando como
aceleración la de la gravedad de la tierra, que en vez de "a" la
llamamos "g". También es un valor vectorial y su módulo es:
Su signo depende de como ubiquemos el sistema de referencia. Si el sistema lo ponemos creciente desde la tierra hacia arriba entonces g tiene signo negativo.
Su signo depende de como ubiquemos el sistema de referencia. Si el sistema lo ponemos creciente desde la tierra hacia arriba entonces g tiene signo negativo.
Debido a
que trabajamos con sistemas coordenados, utilizamos la misma fórmula para el
tiro vertical que para la caída libre (que además son las mismas formulas que
utilizamos para todo MRUV). Tomamos positiva la aceleración cuando la velocidad
aumenta en el sentido que crece el sistema de referencia y negativa en el otro
caso.
CAIDA LIBRE
Ò
La
caída libre corresponde al movimiento en dónde se deja caer un objeto desde
arriba.
Ò
En
ambos casos se toman en cuenta las velocidades iníciales y las distancias, pero
no intervienen el peso o la masa para calcular la altura o el tiempo.
Debería importar la forma de los objetos con el fin de calcular el rozamiento con el aire (que ejerce una fuerza), pero no lo consideramos en estos ejercicios.
Debería importar la forma de los objetos con el fin de calcular el rozamiento con el aire (que ejerce una fuerza), pero no lo consideramos en estos ejercicios.
VECTOR
DE POSICIÓN Y DESPLAZAMIENTO ANGULAR
Si observamos el movimiento de un objeto colocado encima de un disco que gira, podemos precisar su posición si tomamos como origen del sistema de referencia al centro de la trayectoria circular.
De esta forma el vector que nos indicará su posición para cada intervalo de tiempo se encuentra determinado por el radio de la circunferencia mismo que permanece constante. Por tanto, el vector de posición tendrá una magnitud constante y su dirección será la misma que tenga el radio de la circunferencia.
Si observamos el movimiento de un objeto colocado encima de un disco que gira, podemos precisar su posición si tomamos como origen del sistema de referencia al centro de la trayectoria circular.
De esta forma el vector que nos indicará su posición para cada intervalo de tiempo se encuentra determinado por el radio de la circunferencia mismo que permanece constante. Por tanto, el vector de posición tendrá una magnitud constante y su dirección será la misma que tenga el radio de la circunferencia.
Cuando el
objeto colocado sobre el disco se desplace, su cambio de posición se podrá
expresar mediante desplazamientos del vector de posición, lo cual dará lugar al
desplazamientos angulares. Por tanto el desplazamiento angular es la magnitud
física que cuantifica el valor de la rotación que experimenta un objeto de
acuerdo con su anulo de giro.
El
desplazamiento angular se representa con la letra griega θ (theta) y sus unidades de medida son: el radián, cuando el sistema
usado es el Internacional; así como grados sexagesimales y revoluciones que son
unidades practicas.
El grado sexagesimal es aquel que tiene como base el número 60. La circunferencia tiene 360° sexagesimales cada uno de los cuales se subdivide en 60 minutos, y estos en 60 segundos.
Una revolución se efectúa cuando un objeto realiza una vuelta completa alrededor de un eje de rotación. Una revolución es igual a: 360°y esto equivale a 2πrad.
El grado sexagesimal es aquel que tiene como base el número 60. La circunferencia tiene 360° sexagesimales cada uno de los cuales se subdivide en 60 minutos, y estos en 60 segundos.
Una revolución se efectúa cuando un objeto realiza una vuelta completa alrededor de un eje de rotación. Una revolución es igual a: 360°y esto equivale a 2πrad.
VELOCIDAD
ANGULAR MEDIA
Cuando la velocidad angular de un cuerpo no es constante o uniforma, podemos determinar la magnitud de la velocidad angular media al conocer las magnitudes de la velocidad angular inicial y su velocidad angular final
Cuando la velocidad angular de un cuerpo no es constante o uniforma, podemos determinar la magnitud de la velocidad angular media al conocer las magnitudes de la velocidad angular inicial y su velocidad angular final
MOVIMIENTO
CIRCULAR UNIFORME (MCU)
Este
movimiento se produce cuando un cuerpo con velocidad angular constante describe
ángulos iguales en tiempos iguales.
El origen de este movimiento se debe a una fuerza, de magnitud constante cuya acción es perpendicular a la trayectoria del cuerpo y produce una aceleración que efectuara solo la dirección del movimiento sin modificar la magnitud de la velocidad, es decir la rapidez que lleva el cuerpo. Por tanto, en un movimiento circular uniforme el vector velocidad mantiene constante su magnitud, pero no su dirección, toda vez que esta se conserva tangente a la trayectoria del cuerpo.
El origen de este movimiento se debe a una fuerza, de magnitud constante cuya acción es perpendicular a la trayectoria del cuerpo y produce una aceleración que efectuara solo la dirección del movimiento sin modificar la magnitud de la velocidad, es decir la rapidez que lleva el cuerpo. Por tanto, en un movimiento circular uniforme el vector velocidad mantiene constante su magnitud, pero no su dirección, toda vez que esta se conserva tangente a la trayectoria del cuerpo.
En el
movimiento circular uniforme el cuerpo no sigue una trayectoria en línea recta,
sólo permanece constante la rapidez, o sea, la magnitud de la velocidad lineal
o tangencial, ya que esta cambia de dirección, misma que siempre será tangente
a la circunferencia y, por tanto, perpendicular al radio de la misma.
La velocidad tangencial o lineal representa la velocidad que llevará un curso al salir disparado en forma tangencial a la circunferencia que describe.
La velocidad tangencial o lineal representa la velocidad que llevará un curso al salir disparado en forma tangencial a la circunferencia que describe.
MOVIMIENTO
CIRCULAR Uniformemente VARIADO
(MCUV)
(MCUV)
Este
movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo
su velocidad angular en forma constante, por lo que su aceleración permanece
constante.
VELOCIDAD ANGULAR INSTANTANEA
La velocidad angular instantánea representa el desplazamiento angular efectuado por un móvil en un tiempo muy pequeño que casi tiende a cero
VELOCIDAD ANGULAR INSTANTANEA
La velocidad angular instantánea representa el desplazamiento angular efectuado por un móvil en un tiempo muy pequeño que casi tiende a cero
ACELERACION
ANGULAR INSTANTANEA
Cuando el movimiento acelerado de un cuerpo que sigue una trayectoria angular, los intervalos de tiempo considerados son cada ves mas pequeños, la aceleracion angular mediada se aproxima a una aceleración angular instantánea.
Cuando el intervalo de tiempo es tan pequeño que tiende a cero, la aceleracion angular del cuerpo será la instantánea.
Cuando el movimiento acelerado de un cuerpo que sigue una trayectoria angular, los intervalos de tiempo considerados son cada ves mas pequeños, la aceleracion angular mediada se aproxima a una aceleración angular instantánea.
Cuando el intervalo de tiempo es tan pequeño que tiende a cero, la aceleracion angular del cuerpo será la instantánea.
LA
VELOCIDAD TANGENCIAL O LINEAL
Representa a la velocidad que llevará un cuerpo al salir disparado de forma circunferencia que describe.
Recibe el nombre de tangencial porque la dirección del movimiento siempre es tangente a la circunferencia recorrida por la partícula y representa la velocidad que llevaría si esta saliera disparada tangencialmente
Representa a la velocidad que llevará un cuerpo al salir disparado de forma circunferencia que describe.
Recibe el nombre de tangencial porque la dirección del movimiento siempre es tangente a la circunferencia recorrida por la partícula y representa la velocidad que llevaría si esta saliera disparada tangencialmente
ACELERACIÓN
LINEAL
Una partícula representa esta aceleración cuando durante su movimiento circular cambia su velocidad lineal.
Una partícula representa esta aceleración cuando durante su movimiento circular cambia su velocidad lineal.
ACELERACIÓN
RADIAL O CENTRÍPETA
En un movimiento circular uniforme la magnitud de la velocidad lineal permanece constante, pero su dirección cambia permanentemente en forma tangencial a la circunferencia. Dicho cambio en la dirección de la velocidad se debe a la existencia de la llamada aceleración radial o centrípeta. Es radial porque actúa perpendicularmente a la velocidad lineal y centrípeta por su sentido hacia el centro del giro o eje de rotación.
En un movimiento circular uniforme la magnitud de la velocidad lineal permanece constante, pero su dirección cambia permanentemente en forma tangencial a la circunferencia. Dicho cambio en la dirección de la velocidad se debe a la existencia de la llamada aceleración radial o centrípeta. Es radial porque actúa perpendicularmente a la velocidad lineal y centrípeta por su sentido hacia el centro del giro o eje de rotación.
• MOVIMIENTO CIRCULAR
•
Un
cuerpo describe un movimiento circular cuando gira alrededor de un punto fijo
central llamado eje de rotación. Por ejemplo la rueda de la fortuna, engranes,
discos compactos o hélices. Este movimiento se efectúa en un mismo plano y es
el movimiento más simple en dos
dimensiones.
•
Se
define como movimiento circular aquél cuya trayectoria es una
circunferencia.
•
El movimiento
circular es llamado también curvilíneo.
•
Estamos
rodeados por objetos que describen movimientos circulares: un disco
compacto durante su reproducción en el equipo de música, las manecillas de un
reloj o las ruedas de una motocicleta son ejemplos de movimientos circulares;
es decir, de cuerpos que se mueven describiendo una circunferencia.
•
A
veces el movimiento circular no es completo: cuando un coche o cualquier otro
vehículo toma una curva realiza un movimiento circular, aunque nunca gira los
360º de la circunferencia.
Para
estudiar este movimiento es necesario recordar conceptos ya mencionados como
son: desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración, ya que son aplicados a
cada una de las partículas de un cuerpo en movimiento circular.
Las trayectorias de un cuerpo en movimiento circular son circunferencias concéntricas de longitud diferente y de radio igual a la distancia entre el cuerpo considerado y el eje de rotación
Las trayectorias de un cuerpo en movimiento circular son circunferencias concéntricas de longitud diferente y de radio igual a la distancia entre el cuerpo considerado y el eje de rotación
Ángulo: es
la abertura comprendida entre dos radios que limitan un arco de circunferencia
RADIAN
Es el ángulo central al que corresponde un arco de longitud igual al radio. La equivalencia de un radian en grados sexagesimales se determina sabiendo que:
2πrad=360
1 rad= 360°/2π = 180°/ π = 57.3° = 57°18´
Es el ángulo central al que corresponde un arco de longitud igual al radio. La equivalencia de un radian en grados sexagesimales se determina sabiendo que:
2πrad=360
1 rad= 360°/2π = 180°/ π = 57.3° = 57°18´
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