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TIRO HORIZONTAL Y TIRO PARABOLICO ERICK MANUEL CRUZ SOSA 515

OBJETIVO: Demostrar las caractersticas vectoriales del movimiento en dos dimensiones (tiro horizontal y tiro parablico.

Marco terico:

TIRO PARABLICO HORIZONTAL Se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que sigue un cuerpo al ser lanzado horizontalmente al vaco, resultado de dos movimientos independientes: un movimiento horizontal con velocidad constante y otro vertical, el cual se inicia con una velocidad 0 y va aumentando en la misma proporcin de otro cuerpo que se dejara caer del mismo punto en el mismo instante. La forma de la curva descrita es abierta, simtrica respecto a un eje y con un solo foco, es decir, una parbola.

La trayectoria descrita por un proyectil cuya cada es desde un avin en movimiento, es otro ejemplo de tiro parablico horizontal. Supongamos que un avin vuela a 250 m/s y deja caer un proyectil, la velocidad adquirida por dicho proyectil en los diferentes momentos de su cada libre, se puede determinar por medio del mtodo del paralelogramo; para ello, basta representar mediante vectores los componentes horizontal y vertical del movimiento. Al primer segundo de su cada el componente vertical tendr un valor de 9.8 m/s, mientras que la componente horizontal de su velocidad ser la misma que llevaba el avin al soltar el proyectil, es decir 250 m/s. Trazamos el paralelogramo y obtenemos el resultado de las dos velocidades. A los dos segundos la componente vertical tiene un valor de 19.6 m/s y la horizontal como ya sealamos, conserva su mismo valor: 250 m/s. As continuaremos hasta que el proyectil llegue al suelo.

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TIRO PARABLICO OBLICUO

Se caracteriza por la trayectoria que sigue un cuerpo cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un ngulo con el eje horizontal. Una caracterstica del tiro parablico oblicuo es que cuando de lanza un cuerpo con una determinada magnitud de velocidad inicial, tendr el mismo alcance horizontal, es decir, recorrer la misma distancia en forma horizontal con dos ngulos diferentes de tiro, la nica condicin es que la suma de dichos ngulos de una suma de 90. De esta manera un cuerpo lanzado con un ngulo de 30 tiene un alcance horizontal igual a un cuerpo lanzado con un ngulo de 60 (30+60= 90). Un cuerpo lanzado con un ngulo de 15 tiene un alcance horizontal igual al de un objeto lanzado con un ngulo de 75 (15+75= 90), entre otros. El alcance mximo horizontal tiene lugar cuando el ngulo de tiro es de 451.

Desarrollo:

Para tiro Parablico oblicuo: Como se mencion anteriormente, el ngulo en donde tendr un alcance mximo es en 45 el cual fue comprobado (se utiliz una pistola de juguete con un dardo de plstico sin resistencia, delimitando su mximo alcance y tiempo en caer al suelo), y se comprobar con la siguiente tabla:

A parir de estos resultados en la prctica con la pistola de juguete se puede calcular cada una de las propiedades del tiro Parablico, utilizando las formulas correspondientes:

1

Prez Hctor, 95: 2009

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( ) ( ) ( )

( )

(

)

(

)

Para calcular las propiedades faltantes se utilizan las constantes que ya se conocen: t, m, , del ngulo en donde se tiene mayor alcance. Para conocer la velocidad inicial en X:

Para calcular la V0( )

V0 = 6.05

Para obtener ts=

ts= .64 seg

Para obtener Viy ( )

2

g=9.8

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Para obtener Vfy:( )( )

(el signo es porque va hacia abajo)

Para obtener H ( ( )( )( ) )

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Para tiro Parablico horizontal: Para el tiro parablico horizontal utilizamos una canaleta, que es un espacio en donde se contienen los cables de una instalacin elctrica, colocada a una determinada distancia del suelo (.92 m) y con ayuda de una canica, se tomaron intervalos para determinar un alcance y tiempo promedio (tabla):

El promedio en tiempo es= .42 segundos y en alcance es= 1.08 metros. Con estas especificaciones del movimiento parablico horizontal, es posible calcular las otras propiedades y con sus ecuaciones:

Para obtener la Vx:

Para obtener Vy: ( )( )

Vy= .433

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CONCLUSION El tiro parablico es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano. Algunos ejemplos de cuerpos cuya trayectoria corresponde a un tiro parablico son: proyectiles lanzados desde la superficie de la Tierra o desde un avin, el de una pelota de ftbol al ser despejada por el portero con un cierto ngulo con respecto al suelo, o el de una pelota de golf al ser lanzada con cierto ngulo respecto al eje horizontal. El movimiento de un cuerpo es parablico si su trayectoria es una parbola, es decir, una curva abierta, simtrica respecto a un eje y con un solo foco. El tiro parablico, para su estudio, puede considerarse como la combinacin de dos movimientos que son un movimiento horizontal uniforme y un movimiento vertical rectilneo uniformemente acelerado. En otras palabras, el tiro parablico es la resultante de la suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilneo uniformemente acelerado. El tiro parablico es de dos tipos, horizontal y oblicuo

Cuanto mayor es el ngulo de tiro respecto al eje horizontal, un cuerpo adquiere una mayor altura y durar ms tiempo en el aire, sin embargo, al ser menor el valor de la componente horizontal de la velocidad inicial, su alcance horizontal tambin ser menor.

CIBER Y BIBLIOGRAFIA: Prez Montiel, Hctor, Fsica general, Grupo Editorial Patria, Mxico 2009.