LANZAMIENTO HORIZONTAL.
OBJETIVO:
Identificar el movimiento en dos dimensiones, y la
independencia de sus vectores.
Un objeto que se lanza al espacio sin fuerza de propulsión
propia recibe el nombre de proyectil.
Si se desprecia la resistencia ejercida por el aire, la única
fuerza que actúa sobre el proyectil es su peso, que hace que su trayectoria se
desvíe de la línea recta.
En este tipo de movimiento se lanza el proyectil con todo el
impulso en dirección vertical por lo cual la Vx =V0 y la Vy = 0.
Estas son las formulas que vamos a utilizar:
EJEMPLO
Tomando en cuenta la figura anterior. Explicaremos
el siguiente problema:
Desde lo alto de un acantilado de 5 m de alto se
lanza horizontalmente una piedra con velocidad inicial de
20 m/s. ¿A qué
distancia horizontal de la base del acantilado choca la piedra?
Paso No. 1: Calcular las componentes rectangulares
de la velocidad inicial
En el
lanzamiento horizontal la velocidad inicial vertical (Voy) es igual a cero, por
lo que:
Vx = 20 m/s
Voy = 0
Paso No. 2: Anotar los datos para X y para Y.
Recuerde que las velocidades y los desplazamientos
Para “X”
|
Para “Y”
|
Vx = 20 m/s
t =
X =
|
Voy = 0
g= -9.81 m/s2
Y = -5 m
|
Paso No. 3: Selección de las ecuaciones a utilizar
Recuerde que “X” que es la distancia horizontal que
recorre un proyectil y para calcularla es necesario saber el valor de t
(tiempo). Observe que en “Y ” tiene datos suficientes para calcular “t”.
Paso 4: Resolver la ecuación considerando que Voy =
0, por lo que el primer término se anula.
Y= gt^2 / 2
Resolviendo para “ t “ :
t = 1.009637 s
Calculo de “ t “ :
Paso5: Calcular “ X “ utilizando la ecuación:
Recuerde que “X” que es la distancia horizontal que
recorre un proyectil y para calcularla es necesario saber el valor de t
(tiempo). Observe que en “Y ” tiene datos suficientes para calcular “t”.
Resolviendo para “ X “ : X=Vx (t)
X = (20 m/s)(1.09637s)
X = 20 m
ACTIVIDAD No. 6
INSTRUCCIONES:
Resolver los siguientes ejercicios y entregarlos en hojas blancas en la fecha indicada .
1.- Se arroja una piedra en sentido horizontal
desde un barranco de 100 m de altura. Choca contra el piso a 80 m de distancia
de la base del barranco. ¿A qué velocidad fue lanzada?
2.- Un tigre salta en dirección horizontal desde
una roca de 2 m de altura, con una rapidez de 5.5 m/s. ¿A qué distancia de la
base de la roca llegará al suelo?
3.- Un clavadista corre a 1.8 m/s y se arroja
horizontalmente desde la orilla de un barranco y llega al agua 3 s después.
a) ¿Qué altura tenía el barranco?
b) ¿A qué distancia de su base llega el clavadista
al agua?
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