Objeto de EstudioTiro Parabólico

Física I

Héctor es un gran apasionado por los deportes extremos, en la actualidad le gusta intentar trucos nuevos con su bicicleta, por lo que constantemente está experimentando, en un parque cercano a su casa, con las inclinaciones de las rampas y las velocidades que maneja en su bicicleta, aunque también desea encontrar la forma de poder predecir el movimiento que realizara la bicicleta, basándose en el ángulo de inclinación de la rampa y la velocidad a la que puede desplazarse.

Pensando en esto de regreso a su casa, se percata de que en varios deportes de los que se practican, se necesita predecir la trayectoria de algún objeto, que comúnmente es un balón, como en el futbol, básquetbol y el golf.

Cuando llega a su casa, encuentra a su hermana muy entretenida jugando un video juego llamado Anger Bird, en el cual, por medio de una resortera, se lanzan pajaritos que van a dar a un blanco, que es una construcción endeble, y si logran deshacer la construcción, van acumulando puntos.

La trayectoria que siguen estos movimientos es una

parábola, o sea, una curva abierta, simétrica respecto a un eje y con un solo foco, por lo tanto el movimiento se realiza en dos dimensiones, ya que el objeto se mueve en el eje Y, porque sube y después de un tiempo baja, y en el eje X, ya que el objeto avanzará una distancia que se puede medir en este eje.

Héctor se pone a reflexionar, y las siguientes preguntas vienen a su mente:

• ¿Que tanto se relaciona la velocidad a la que se lanza un objeto, con la distancia que logra alcanzar?

• ¿Qué papel juega el ángulo de lanzamiento con respecto de la distancia y la altura que alcanza el objeto lanzado?

• ¿Qué relación existe entre la gravedad y este movimiento?

• ¿Qué otros ejemplos de este movimiento encontramos en la vida cotidiana?

El tiro parabólico es un ejemplo de movimiento

realizado por un cuerpo en dos dimensiones (eje x, eje y) o sobre un plano.

• El tiro parabólico es la resultante de la suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilíneo uniformemente acelerado.

• El tiro parabólico es de dos tipos: tiro parabólico horizontal y tiro parabólico oblicuo.

Tiro parabólico horizontal. Se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que sigue un cuerpo al ser lanzado horizontalmente al vacío

Tiro parabólico horizontal. Es resultado de dos movimientos independientes: un movimiento horizontal con velocidad constante y otro vertical, el cual se inicia con una velocidad cero y va aumentando en la misma proporción de otro cuerpo que se dejará caer del mismo punto en el mismo instante.

Tiro parabólico oblicuo. Se caracteriza por la trayectoria que sigue un cuerpo cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un ángulo con el eje horizontal.

Resolución de problemas de Tiro Parabólico Oblicuo:

• Se descompone la velocidad del cuerpo en sus componentes rectangulares, usando la expresión:

Voy = Vo sen para velocidad inicial vertical y Vx = Vo cos para velocidad horizontal (la Vx es constante mientras el cuerpo permanece

en el aire).

Resolución de problemas de Tiro Parabólico Oblicuo:

Al conocer la velocidad inicial vertical se puede calcular la altura máxima y el tiempo que tarda en subir, considerando que fue lanzado en tiro vertical, por lo que se usan las ecuaciones respectivas a este movimiento: