Supongamos que un objeto se lanza horizontalmente en un cierto ángulo θ con cierta velocidad. En ese caso, el camino seguido por el objeto se llama trayectoria, el objeto lanzado se llama proyectil y el movimiento que sigue se llama movimiento de proyectil. Una vez lanzado, el proyectil se mueve por su inercia bajo la influencia de la fuerza gravitacional (la única fuerza que actúa sobre el proyectil es la fuerza gravitacional).
¿Cómo encontrar el desplazamiento horizontal en el movimiento de un proyectil?
Si un objeto (llamado proyectil) se lanza con una cierta velocidad constante horizontalmente a la superficie de la tierra, y se mueve a lo largo de una trayectoria parabólica bajo la influencia de la gravedad únicamente en el eje X, entonces se conoce como movimiento de proyectil horizontal. Entonces el desplazamiento horizontal debido al movimiento del proyectil está representado por la fórmula,
∆x = v c × t
dónde
- ∆x = Desplazamiento horizontal del proyectil,
- v c = Velocidad constante del proyectil, y
- T = Tiempo de vuelo
Imaginemos que un objeto se proyecta con una velocidad inicial v en un ángulo θ y la altura inicial es h. Entonces, sus componentes de velocidad se dan como,
La componente de velocidad horizontal: v x = v.cos(θ) y
La componente de velocidad vertical: v y = v.sin(θ) .
En el caso del movimiento horizontal del proyectil, la componente vertical de la velocidad es 0, por lo que vsinθ también es 0.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Mohan viaja 6 km hacia el norte pero luego retrocede hacia el sur durante 4 km para llegar a su casa. Entonces, ¿desplazamiento total de Mohan?
Responder:
El desplazamiento de Mohan viene dado por la fórmula:
Δx = ( xf – xi )
Aquí la posición inicial de Mohan es x i
La posición final es x f que es la distancia recorrida hacia el norte menos la distancia recorrida hacia el sur.
Δx = (6 km Norte – 4 km Sur) – 0
= 2 km al norte
Pregunta 2: Encuentra el valor del desplazamiento horizontal de un proyectil disparado a una velocidad constante de 12 m/s y el tiempo de vuelo es de 20 s.
Responder:
Dado,
La velocidad de la partícula = 12 m/s
Tiempo de vuelo = 20 seg
Entonces el desplazamiento horizontal del proyectil es,
∆x = v c xt
= 12×20
= 240 metros
Pregunta 3: Encuentra el valor del desplazamiento horizontal de un proyectil disparado a una velocidad constante de 40 m/s y el tiempo de vuelo es de 12 s.
Responder:
Dado,
Velocidad de la partícula = 40 m/s
Tiempo de vuelo = 12 seg
Entonces el desplazamiento horizontal del proyectil es,
∆x = v c xt
= 40×12
= 480 metros
Pregunta 4: Se lanza una piedra a una velocidad constante de 10 m/s horizontalmente a la superficie de la tierra y la piedra sigue la trayectoria parabólica. Si el desplazamiento horizontal alcanzado por la piedra es de 100 m, encuentre su tiempo de vuelo.
Responder:
Dado,
Velocidad de la piedra = 10 m/s
Desplazamiento horizontal del proyectil = 100m
Ya que,
∆x = v c xt
Por lo tanto,
Tiempo de vuelo, t = ∆x / v c
= 100 /10
= 10 segundos
Pregunta 5: Un niño pateó una pelota de fútbol con cierta velocidad constante v. Si la pelota sigue una trayectoria con un desplazamiento horizontal de 330 m y su tiempo de vuelo durante la proyección es de 20 s. Entonces, ¿cuál es la velocidad de la pelota?
Responder:
Dado,
La velocidad del futbol = vm/s
Tiempo de vuelo = 20 seg
Desplazamiento horizontal del balón de fútbol = 330 m
∆x = v c xt
v c = ∆x / t
= 330 / 20
= 16,5 m/s
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por imrozshaik666 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA