Movimiento parabólico
Este movimiento es también conocido como: movimiento en un plano o movimiento de proyectiles; son ejemplos de este tipo de movimiento: Un motociclista que toma una rampa para saltar, el disparo de un proyectil que forma un ángulo con la horizontal, el golpe de un bateador a una pelota, etc.
CARACTERÍSTICAS
Este movimiento se caracteriza porque el cuerpo simultáneamente se mueve en el eje "x" y en el eje "y".
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En el eje "x", se mueve durante todo el recorrido con velocidad constante es decir con un (mur).
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El eje "y", se mueve con un movimiento de caída de cuerpos; donde, el cuerpo es lanzado hacia arriba con una velocidad inicial diferente de cero.
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El vector de la velocidad inicial, con la que se lanza el cuerpo forma un ángulo, con la horizontal. Esto implica que su velocidad tenga dos componentes; las cuales determinan el movimiento en "x" y en "y"
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Componente en "x": La velocidad en este eje es constante durante todo el recorrido; matemáticamente se expresa como:
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Componente en "y": En este eje, la componente de la velocidad inicial con la que es lanzado el cuerpo hacia arriba; disminuye hasta llegar a cero, donde el cuerpo alcanza la altura máxima; (C en el gráfico), a partir de este punto el cuerpo cae y la velocidad empieza a aumentar. Matemáticamente la velocidad inicial en este eje, se expresa como:
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Si se desprecia la fricción con el aire, la velocidad en "y": En los punto (B y D del gráfico); es igual debido a que los dos puntos están a la misma altura sobre el suelo; esto implica que velocidad al regresar a la altura del punto de partida, es igual a la velocidad inicial.
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Altura máxima: Es la altura que alcanza el cuerpo cuando su velocidad final en "y" es cero. (C en el gráfico), matemáticamente se expresa como:
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El tiempo que tarda el cuerpo en realizar el recorrido parabólico, es igual al tiempo que tarda el cuerpo en realizar el recorrido horizontal en "x"; porque, el cuerpo simultáneamente realiza los dos recorridos.
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Tiempo de subida: Es el tiempo que tarda el cuerpo en alcanzar su máxima altura, (CF en el gráfico).
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Tiempo de vuelo: Es el tiempo que tarda el cuerpo en el aire; es decir; en realizar el recorrido parabólico, o recorrer la distancia (AE del gráfico).
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Movimiento en el eje "x": Recordemos que en este eje la velocidad es constante, lo que implica que la ecuación de movimiento es la misma; de un movimiento uniforme rectilíneo (mur), la cual se expresa de acuerdo a la componente en "x" como:
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Alcance máximo horizontal: Es máxima distancia horizontal; (AE del gráfico), que recorre el cuerpo. Si reemplazamos el tiempo de vuelo; que es el tiempo que tarda el cuerpo en realizar el recorrido total, en la ecuación anterior, al simplificar; obtenemos:
Sabías que...
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El máximo alcance horizontal se logra; cuando el cuerpo es lanzado formando un ángulo de 45 grados con la horizontal, esto implica que en las hazañas de circo; donde un atrevido motociclista quiere sobrepasar un obstáculo, su rampa debe estar ubicada con este ángulo.
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En el béisbol; los bateadores procuran golpear la pelota con un ángulo de 45 grados con el fin de hacer un jonrón, además debe golpear la pelota a dos tercios de la parte inferior.
RESUMEN DE ECUACIONES