Mi problemas es el siguiente:
Tengo una bola que sale de una mesa con una velocidad inicial que no se.
Datos:
x= 58,5
altura mesa= 81cm
Calcular la velocidad inicial Vo.
Creo que lo primero que hay que hacer es hallar t e la ecuacion y= Yo - 1/2 gt*2 y sustiturlo en la ecuacion x= Vot
Mi problema es que no se que es y de la primera ecuacion.
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RESUMEN:
a) Es la altura o posición vertical del proyectil al cabo de un cierto tiempo t cuando el disparo es horizontal desde una altura yo, o si el tiempo se toma desde que llegó a dicha altura yo.
b) NO, es de movimientos parabólicos VERTICALES (en campos gravitatorios, como sobre la superficie de la tierra).
El plano del movimiento es vertical.
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Desarrollo:
Por empezar el movimiento parabólico se llama así porque la curva descripta por el proyectil, es decir, su trayectoria, es una parábola. La parábola es una curva plana, y el movimiento será vertical u horizontal según cómo esté ubicado ese plano que contiene a la trayectoria.
Normalmente tal movimiento se da en TIRO parabólico, donde el cuerpo al volar está bajo la única acción de la fuerza peso, debida a la gravedad.
Por ende el plano en que se desarrolla el movimiento en estos casos es VERTICAL. (*)
Los movimientos parabólicos que siguen la ley que diste son los del tiro en un campo gravitatorio o tiro oblicuo en el vacío o despreciando el rozamiento del aire, en que la gravedad g se puede considerar constante. Tal movimiento es VERTICAL respecto de nuestro horizonrte. No es horizontal.
Y ahora sí respondo concretamente lo preguntado:
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"y" representa la ORDENADA, esto es, de las dos COORDENADAS (x;y) que definen la posición del proyectil en un momento dado, y es la coordenada VERTICAL u ORDENADA de la posición del objeto.
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x, en cambio, representa la abscisa o coordenada horizontal.
La ecuación completa es:
y = yo + voy t - ½ g t²
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donde:
y = ordenada o posición vertical del objeto al cabo de t segundos;
yo = ordenada o posición vertical inicial en el momento de disparo y/o cuando t = 0.
voy = vo es la velocidad inicial del tiro (en t=0) como suele ser oblicua, tiene dos componentes:
voy = componente vertical de vo;
vox = componente horizontal de vo.
ya sabes que son g, t.
Cuando el proyectil se lanza horizontalmente desde una altura yo, la gravedad hará que comience a curvarse hacia abajo. El cuerpo describe una semiparábola. En ese caso se anula el término en voy y te queda lo de tu pregunta:
y = yo - ½ g t²
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Un ejemplo: se lanza una bola horizontalmente sobre una mesa de 82 cm de altura. Si el instante cero o inicial es cuando la bola pasa el borde de la mesa y queda en el aire, entonces su movimiento vertical se describirá por:
y = yo - ½ g t²
Cuando llegue al piso será y=0 (altura sobre el piso = 0)
entonces:
0 = yo - ½ g t²
t² = 2 yo / g
t = √(2 yo/t)
- - - - - - - - -
te da el tiempo que tarda en caer, en este ejemplo =>
t = √ (2 × 0.82 m /9.8 m/s² ) = 0.4 s
La POSICIÓN VERTICAL o ALTURA en cualquier t entre t=0 y t=0.4s estará dada por:
y = 0.82 m - 4.9 m/s² t²
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
Así, a los 0.2 s estará a:
y(0.2) = 0.82 - 4.9 × 0.2² = 0.624 m sobre el piso.
Suerte y felices Pascuas.
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La segunda parte la añadiste luego de que te respondimos todos, pero yo había planteado un caso similar como ejemplo.
Va el que planteaste luego:
y = yo + voy t - ½ g t²
pero voy es la componente inicial vertical de la velocidad, tal componente es nula, siendo Vo = Vox,
como voy = 0 queda:
Ec.1
y = yo - ½ g t²
siendo:
y = la posición o altura de la pelota/bola medida desde el piso;
yo = la posición en el tiempo 0 o sea justo cuando pasa por el borde de la mesa e inicia la caída.
yo = 0.81m
Despejamos t:
t = √ (2 yo / g) = √ (2*0.81m / 9.8 m/s²) = 0.41 s
(la raíz puede ser ± pero obviamente el tiempo es el que transcurre luego de t=0 entonces t>0 => signo +)
Pero el alcance o distancia horizontal recorrido es
x = 0.585 m (dato)
y como el movimiento horizontal tiene velocidad horizontal constante se tiene que:
x = vox t = vo t => vo = x / t
vo = 0.585 m / 0.41 s = 1.44 m/s
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Resultado pedido.
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(*) No es que no pueda haber movimientos parabólicos horizontales, en casos reales los más usuales son los de los cometas que, si bien en realidad describen elipses muy alargadas, precisamente por ello se puede aproximar su trayectoria a una parábola en la zona adyacente al sol, y si nuestro plano de referencia es el de la trayectoria, la misma sería horizontal. Pero NO siguen la ley que diste porque es muy distinta la distribución del campo gravitatorio.
Si esta acotción NO se entiende IGNÓRALA y sigue con lo desarrollado arriba.
g= constante de gravedad=9,81m/s^2 Vo=velocidad inicial
Cuando tengas un problema de tiro parabolico primer empiezas asi:
Vox= Vo . cos ángulo= ....... i
Voy= Vo . sen ángulo=.........j
Ãstas son las componentes de la Velocidad y depues con eso haces el módulo v = raiz cuadrada de Vox^2 + Voy^2= .......m/s
Las componentes de posición son:
xo=0
yo=0 en el oblicuo.
pero el que lanzas desde arriba
xo=0
yo=h es igual a la altura
Una vez ya tieens las componentes de velocidad y de posicion son 6 fórmulas:
1º formula: Vx= Vox
2º formula: Vy= Voy - g . t
con esto hallas angulo si nol o tuvieras
Vy/Vx= ( )
arctg( )= angulo. esto es en calculadora shift tan ( )= angulo
3º formula: Y= altura
Y= Yo + Voy - 1/2 . g. t^2 = ......metros de altura
4º formula: X= Alcance
X= xo + Vo . t = .........metros de alcance
5º formula: Ymáxima= Altura máxima
Ymax= Vo^2 . sen^2 . angulo/ 2 . g = ....... metros de altura
6º formula: Xmaximo= Alcance máximo
Xmáx= Vo^2 . sen . 2.angulo/ g = .......metros de alcance
Espero haberte ayudado y qeu hayas podido entender sin problemas. Basicamente es una cuestion de formulas. Tienes qeu seguir esos pasos y una vez hallados tener las formulas claras y aplicarlas.
Saludos
La y es el nombre de todos los valores de la parabola en funcion del tiempo, mas concretamente es donde va la posicion final.
y la Yo es la posicion inicial