Tiro Parabolico

Fisica

Tiro Parabolico

El movimiento parabolico, tambien conocido como tiro oblicuo, es un ejemplo de composicion de movimientos en dos dimensiones: un m.r.u. en el eje horizontal y un m.r.u.a. en el eje vertical.
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Concepto

El movimiento parabolico, tambien conocido como tiro oblicuo, consiste en lanzar un cuerpo con una velocidad que forma un angulo α con la horizontal.
Es un movimiento que se caracteriza principalmente porque tiene una trayectoria que describe una parabola, esto quiere decir que el objeto en movimiento sube y luego baja, esto mientras avanza hacia alguna direccion en linea recta. Este movimiento se da cuando se lanza un objeto con cierto grado de inclinacion ya sea desde el suelo o desde una plataforma a cierta altura, el objeto que se lanza se movera en dos dimensiones, tanto en el eje x como en el eje y.

El movimiento parabolico se mueve en dos dimensiones o ejes, y la union de estos ejes forma este movimiento, es por eso que a este movimiento se le puede reconocer como un movimiento compuesto, pero el movimiento en ambas dimensiones es completamente independiente, el movimiento en el eje x no se comporta igual al movimiento en el eje y, es por esto que casi siempre al resolver ejercicios del tiro parabólico, se busca la forma de separar ambos movimientos porque al hacer esto resulta más sencillo de resolver diferentes problemas.
Movimiento en el eje x: Es un movimiento rectilineo uniforme, por lo que se mueve a una velocidad constante y el factor de la gravedad no afecta de ninguna manera el movimiento en este eje, lo cual podría sonar extraño, pero es así.
Movimiento en el eje y: El movimiento en este eje actua como un movimiento rectilineo uniformemente variado, pero con un pequeño cambio, y es que aquí la aceleración que afecta al cuerpo en movimiento es la gravedad, y de hecho es la única aceleración que un cuerpo tiene.

Una variante de un del movimiento parabólico es un tiro semiparabólico, que es la segunda parte de un tiro parabolico, este movimiento se realiza cuando desde cierta altura se lanza un objeto con una aceleración que solamente se aplica en el eje x, pero debido a que se realiza desde una plataforma, este tambien tiene un movimiento en el eje y. Este movimiento tambien describe una parabola, pero solo en la parte donde el objeto va descendiendo hacia el suelo, por eso se explica que es la segunda parte del movimiento

Ecuaciones

Las formulas que se ocupan en la resolucion de ejercicios de tiro parabolico son las mismas que se usan en mru y mruv, algo que se debe tener en cuenta es la velocidad, porque en la mayoría de los problemas de tiro parabolico que se plantean se da una velocidad general del objeto, por este motivo tambien se debe aprender a descomponer la velocidad en cada eje.



Las formulas que se ocupan en el eje "y" son las de un mruv, pero con una pequeña diferencia, y es que en este caso la gravedad cumple la función de aceleración, por lo que en lugar de escribir “a” refiriéndose a la aceleración se escribirá “g” haciéndose referencia a la fuerza de gravedad. Al cambiar esto, por ende también va a cambiar el signo que esté antes de la gravedad a un signo negativo, esto se hace porque la gravedad tiene dirección hacia abajo, y como se explica en el artículo de cinemática, toda velocidad o aceleración que apunte hacia la izquierda o hacia abajo serán tomadas como negativas.

La velocidad de un objeto que se mueve en dos o mas dimensiones es el resultado de la union de las velocidades de cada eje o dimensión, en el caso del movimiento parabólico es la unión de las velocidades del eje x y del eje y (cuando este es en dos dimensiones), y para poder separar las velocidades se debe descomponer el vector de velocidad, esto con el fin de trabajar con los ejes de manera individual.
Al ser la velocidad una magnitud vectorial esta tiene dirección, sentido y magnitud, por lo que también es importante conocer el grado de inclinación que poseía el objeto al aplicarse la velocidad inicial, o dicho de otra forma al ser lanzado.

Altura maxima, Tiempo de vuelo, Alcance y Angulo de la trayectoria

Este valor se alcanza cuando la velocidad en el eje y, vy , vale 0. A partir de la ecuación de velocidad en el eje vertical, e imponiendo vy = 0, obtenemos el tiempo t que tarda el cuerpo en llegar a dicha altura. A partir de ese tiempo, y de las ecuaciones de posición, se puede calcular la distancia al origen en el eje x y en el eje y.

Se calcula igualando a 0 la componente vertical de la posición. Es decir, el tiempo de vuelo es aquel para el cual la altura es 0 (se llega al suelo).

Se trata de la distancia máxima en horizontal desde el punto de inicio del movimiento al punto en el que el cuerpo impacta el suelo. Una vez obtenido el tiempo de vuelo, simplemente sustituye en la ecuación de la componente horizontal de la posición.

El ángulo de la trayectoria en un determinado punto coincide con el ángulo que el vector velocidad forma con la horizontal en ese punto.


Gráfico posición (p-t)


Gráfico velocidad (v-t)


Gráfico aceleración (a-t)