MOVIMIENTO PARABÓLICO (TEORÍA)

El movimiento parabólico, también conocido como tiro oblicuo, consiste en lanzar un cuerpo con una velocidad que forma un ángulo α con la horizontal. En la siguiente figura puedes ver una representación de la situación.

El movimiento parabólicoo tiro oblicuo resulta de la composición de un movimiento rectilíneo uniforme (mru horizontal) y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de lanzamiento hacia arriba o hacia abajo (mrua vertical).

Ecuaciones

Las ecuaciones del movimiento parabólico son:

• Las ecuaciones del m.r.u. para el eje x
  x=x0+vx⋅t
  ​
• Las ecuaciones del m.r.u.a. para el eje y
  vy=v0y+ay⋅t
  
  
  y=y0+v0y⋅t+12⋅ay⋅t2

Dado que, como dijimos anteriormente, la velocidad forma un ángulo α con la horizontal, las componentes x e yse determinan recurriendo a las relaciones trigonométricas más habituales:

Finalmente, teniendo en cuenta lo anterior, que y0 = H , x0 = 0, y que ay = -g , podemos reescribir las fórmulas tal y como quedan recogidas en la siguiente lista. Estas son las expresiones finales para el cálculo de lasmagnitudes cinemáticas en el movimiento parabólico o tiro oblicuo:

• Posición (m)
  • Eje horizontal
    x=vx⋅t=v0⋅cos(α)⋅t
  • Eje vertical
    y=H+v0y⋅t−12⋅g⋅t2=H+v0⋅sin(α)⋅t−12⋅g⋅t2
• Velocidad (m/s)
  • Eje horizontal
    vx=v0x=v0⋅cos(α)
  • Eje vertical
    vy=v0y−g⋅t=v0⋅sin(α)−g⋅t
• Aceleración (m/s2)
• Eje horizontal
  ax=0
• Eje vertical
  ay=−g 

MOVIMIENTO SEMIPARABÓLICOUn cuerpo adquiere un movimiento semiparabólico, cuando al lanzarlo horizontalmente desde cierta altura, describe una trayectoria semiparábolica. Cuando un cuerpo describe un movimiento semiparabólico, en él se están dando dos movimientos simultáneamente: un movimiento horizontal, que es rectilíneo uniforme y uno vertical en el que actúa la gravedad, llamado movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO

SEMIPARABOLICO.gif

Del movimiento semiparabólico, podemos anotar las siguientes características:

• Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad inicial (Vi).
• La trayectoria del movimiento es parabólica
• El movimiento en x es independiente del movimiento en y
• El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la velocidad horizontal se mantiene constante.
• El movimiento en y es acelerado (Actúa la aceleración de la gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo.
• El tiempo de caída es la variable que relaciona a los 2 movimientos (MU y MUA)

Los movimientos en el plano originan trayectorias curvas que cambian continuamente de dirección, además son la composición de los movimientos horizontal (x) y vertical (y). Estos movimientos en el plano están basados en el principio de Galileo: “ si un cuerpo está sometido simultáneamente a la acción de varios movimientos, cada uno de ellos se cumplen como si los demás no existieran”.

Tiro Semiparabólico

SEMIPARABOLICO.jpg

Considérese un proyectil sencillo
La componente horizontal del movimiento de un proyectil es igual al movimiento horizontal de una pelota que rueda libremente sobre la superficie plana de la mesa. Si podemos despreciar el efecto de la fricción, la bola se mueve a velocidad constante, recorriendo distancias iguales en intervalos de tiempos iguales.

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La componente vertical del movimiento de un proyectil que describe una trayectoria curva es exactamente igual que el movimiento de un objeto en caída libre. El movimiento del proyectil de una pelota que se deja caer, tiene una componente vertical en la dirección de la gravedad terrestre, el proyectil se acelera hacia abajo. El aumento de la rapidez en la dirección vertical hace que el objeto recorra distancias cada vez mayores a intervalos de tiempos iguales. Es interesante notar que la componente horizontal del movimiento de un proyectil es totalmente independiente de la componente vertical. Cada uno de ellas actúa de manera independiente. Sus efectos combinados producen toda la gama de trayectorias curvas que describen los proyectiles.

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Una Fotografía real con luz estroboscópica de dos pelotas de golf que caen simultáneamente, una libremente y la otra que se lanza en forma horizontal revela que el movimiento curvilíneo de la pelota es una combinación de los movimientos horizontal y vertical