Cómo encontrar la velocidad de un proyectil

Escrito por mike gamble | Traducido por enrique pereira vivas
  • Comparte
  • Twittea
  • Comparte
  • Pin
  • E-mail
Cómo encontrar la velocidad de un proyectil
Los proyectiles siguen una trayectoria parabólica a medida que pasan a través del aire. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

La trayectoria de un proyectil traza una forma parabólica. Así que, para el observador casual, puede parecer que la propuesta implica algo de matemáticas difíciles. Sin embargo, puedes simplificar los cálculos teniendo en cuenta la trayectoria del proyectil como dos componentes separados del movimiento. La componente vertical se puede considerar como si estuviera en una carrera contra el tiempo y la gravedad, y la componente horizontal es una velocidad constante que se mantiene durante el tiempo a medida que el componente vertical es capaz de permanecer en la carrera.

Nivel de dificultad:
Moderado

Otras personas están leyendo

Instrucciones

  1. 1

    Expresa la velocidad inicial en términos de sus componentes vertical y horizontal. Teniendo en cuenta un ángulo inicial de la trayectoria A, el componente vertical V(y) se da como V(y) = V * senA, y la componente horizontal V(x) como V(x) = V * cosA, donde V es la velocidad inicial.

  2. 2

    Encuentra una expresión para la cantidad de tiempo que el proyectil permanece en el aire. Piensa en esto en términos de la distancia recorrida hacia arriba debido a la componente vertical de la velocidad, menos la distancia recorrida hacia abajo debido a la fuerza de la gravedad. Cuando la elevación inicial es la misma que la final, la expresión es: t * V(y) - (g * t^2)/2 = 0, donde t = tiempo, y g = la constante gravitacional, 9,8 m/s^2. Sabiendo que la componente vertical V(y) = V * senA, reescríbelo como V * senA - (g * t^2)/2 = 0. Utilizando la fórmula cuadrática, resuelve la expresión de t para obtener: t = (2v * senA)/g.

  3. 3

    Expresa la distancia horizontal recorrida en términos de tiempo y la componente horizontal de la velocidad. Usa la ecuación de velocidad para hacer esto: velocidad * tiempo = distancia. Por lo tanto la expresión se convierte, V(x) * t = d. Sabiendo que V(x) = V * cosA, resuelve la expresión de t. Esto se traduce en: t = d / (V * cosA).

  4. 4

    Establece las expresiones de los Pasos 2 y 3 iguales entre sí. Ambas expresiones representan la cantidad de tiempo que el proyectil permanece en el aire, así que puedes escribir ambas como una sola expresión: (2v * senA) / g = d / (V * cosA).

  5. 5

    Resuelve la expresión para V y evalúa para el ángulo inicial y la distancia recorrida. Resolviendo para V, la expresión se reduce a: V = ((d * g) / (2 * senA * cosA))^(1/2). Esto se puede reducir aún más debido a la identidad trigonométrica: 2 * senA * cosA = sen(2A), de modo que se simplifica a V = ((d * g) / sen(2A))^(1/2). Por ejemplo, sea d = 75 m, y A = 30 grados. V = ((75 m * 9.8 m/s^2) / sen(2 * 30 grados))^(1/2). Coloca eso en tu calculadora para encontrar que la velocidad inicial es de 29,1 m/s.

No dejes de ver

Filtrar por:
  • Mostrar todos
  • Artículos
  • Galerías de fotos
  • Videos
Ordenar:
  • Más relevante
  • Más popular
  • Más reciente

No se encuentran artículos disponibles

No se encuentran slideshows disponibles

No se encuentran videos disponibles