Movimiento de proyectiles Cuando un arquero suelta la cuerda del arco, la flecha se dirige hacia la parte superior de la meta donde se está apuntando. Existe otra fuerza que también actuará sobre la flecha pero en una dirección diferente. Esta otra fuerza es la gravedad, y que se tire en la flecha hacia abajo, hacia la Tierra. Las dos fuerzas combinadas harán que la flecha se mueva en la trayectoria curva que se muestra en la siguiente figura. Este tipo de movimiento se denomina movimiento de proyectiles. Este movimiento se produce cada vez que un objeto se curva hacia abajo en dirección hacia el suelo, ya que tiene tanto una fuerza horizontal como una fuerza de gravedad que actúa sobre el mismo llevándola hacia el suelo. A causa del movimiento de proyectiles, para golpear en el blanco de una diana con una flecha, realmente se tiene que apuntar a un punto por encima de la diana. Se puede ver en la figura por debajo de lo que sucede si usted apunta a la diana en lugar de por encima de ella. Otro ejemplo del Movimiento de proyectiles Usted probablemente puede pensar en otros ejemplos de movimiento de proyectiles. Uno de ellos se muestra en la siguiente figura. El cañón dispara una bola al frente, dándole movimiento horizontal. Al mismo tiempo, la gravedad tira la pelota hacia el suelo. Q: ¿Cómo mostrar la fuerza de la gravedad en la bola de cañón en la figura de arriba? R: Usted debería añadir una línea que apunta en línea recta desde el cañón hasta el suelo. Texto traducido de: www.ck12.org www.guao.org Marco Teórico • En el movimiento de proyectiles, el desplazamiento horizontal de un objeto, a partir de su punto de partida, se llama su gama. • Vertical ( ) la velocidad es cero sólo en el punto más alto de vuelo de un objeto lanzado. • Dado que en la ausencia de resistencia del aire no hay aceleración en la dirección horizontal, este componente de la velocidad no cambia con el tiempo. Esta es una noción anti-intuitivo para muchos. (La resistencia del aire hará que la velocidad disminuya ligeramente o significativamente dependiendo del objeto. Pero este factor se ignora por el momento.) • El movimiento en la dirección vertical debe incluir la aceleración causa por la gravedad, y por lo tanto la velocidad en la dirección vertical cambia con el tiempo. La forma de la trayectoria de un objeto que experimenta un movimiento de un proyectil en dos dimensiones se le llama parábola. Resumen • El movimiento de un proyectil es el movimiento de un objeto en una trayectoria curva hacia el suelo, ya que tiene tanto una fuerza horizontal como la fuerza hacia abajo de la gravedad que actúa sobre él. • Ejemplos de objetos que tienen movimiento de proyectiles incluyen flechas y balas de cañón. Palabras Claves Movimiento de proyectiles : Movimiento de un objeto que tiene una velocidad horizontal inicial, pero también se tira hacia abajo, hacia la tierra por la gravedad Ejercicios 1)Determine cuál de las siguientes afirmaciones es un ejemplo del movimiento de proyectiles. Recuerda que "el movimiento de proyectiles" significa que la gravedad es el único medio de la aceleración del objeto. A)La reacción de un avión al despegar. B)Una pelota de béisbol durante un jonrón de Barry Bonds. C)Una nave espacial sólo después de que todos los cohetes se apagan en la órbita terrestre. D)Una pelota de baloncesto lanzada contra una cesta. Texto traducido de: www.ck12.org www.guao.org E)Una bala disparada de una pistola. F)Un misil balístico intercontinental. G)Un paquete que cae de un avión mientras asciende hacia arriba con una velocidad constante. 2)Determina cual de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa. Luego, explique su razonamiento. A_En el punto más alto de un proyectil, su velocidad es cero. B)En el punto más alto de un proyectil, su aceleración es cero. C)La tasa de cambio de la posición está cambiando con el tiempo a lo largo de la trayectoria del proyectil. D)La tasa de cambio de la posición está cambiando con el tiempo a lo largo de la trayectoria del proyectil. E)Supongamos que después de , un objeto ha viajado en la dirección horizontal. Si el objeto está en movimiento de un proyectil, debe viajar en la dirección vertical también. F)Supongamos que un cazador dispara su arma. Supongamos también que cuando la bala sale volando horizontalmente y se somete a movimiento de proyectiles, la cáscara de la bala cae directamente hacia abajo. Entonces, la cáscara golpea el suelo antes de la bala. 3)Imagine la trayectoria de un balón de fútbol en el movimiento de proyectiles. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta en el punto más alto de su vuelo? A) . B) . C) . D) . 4)Un cazador con un arma de fuego se prepara para disparar a un mono que cuelga de un árbol. Él está apuntando su arma directamente en el mono. El mono tiene que pensar con rapidez! ¿Cuál es la mejor oportunidad que tiene mono para evitar ser golpeado por la pelota de goma? A)El mono debe quedarse donde está: la bala pasará por debajo de él, debido a la gravedad. B)El mono debe irse cuando el cazador dispara. Dado que la pistola está apuntando directamente hacia él, él puede evitar ser golpeado por la caída al suelo. Texto traducido de: www.ck12.org www.guao.org C)El mono debe quedarse donde está: la bala al navegar por encima de él desde su velocidad vertical aumentará en cada segundo de vuelo. D)El mono debe irse cuando se dispara el cazador. Él caerá más rápido que la bala debido a su mayor masa, y volará por encima de su cabeza. 5)Usted está montando su bicicleta en una línea recta con una velocidad de . Se le cae accidentalmente la calculadora de la mochila desde una altura de por encima del suelo. Al llegar al suelo, dónde está la relación entre la calculadora y la posición de su mochila? (Resistencia del aire.) A)Usted y su mochila están a por delante de la calculadora. B)Usted y su mochila están directamente encima de la calculadora. C)Usted y su mochila están detrás de la calculadora. d)Ninguna de las anteriores. Texto traducido de: www.ck12.org www.guao.org