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5 de las mejores demostraciones de movimiento de proyectiles y sus peculiaridades

julio 1, 2021


Ahora, para probar algo más. Tome su taza de agua que gotea y déjela caer. Mientras cae, no saldrá agua del agujero. ¿Por qué? Ahora que la taza (y el agua) están cayendo, ya no hay presión gravitacional para empujar el agua fuera de la taza, ya que la taza también está cayendo. O bien, podría explicar esto a la manera de Einstein: dado que está cayendo con una aceleración igual al campo gravitacional, no hay gravedad en el marco de referencia de la taza que cae. Sin gravedad, no hay nada que empuje el agua hacia abajo y hacia afuera a través del agujero.

Dos bolas lanzadas en diferentes ángulos

Suponga que toma una pelota y la lanza desde el suelo con una velocidad inicial que es un ángulo por encima de la horizontal (llame a ese ángulo θ). Después de que la pelota abandona el lanzador (o lo que sea que lo haya movido), se mueve hacia arriba y luego hacia abajo. Al mismo tiempo, viaja horizontalmente. Cuanto mayor sea la velocidad vertical, más tiempo estará la pelota en el aire y más tiempo tendrá para viajar horizontalmente. Sin embargo, a medida que se lanza en ángulos mayores, la velocidad horizontal se reduce.

Entonces, tienes un problema. Si lanza en un ángulo demasiado alto, la pelota estará en el aire durante mucho tiempo pero con una velocidad horizontal tan pequeña que no llegará muy lejos. Si lanza a un ángulo demasiado bajo, la pelota tiene una gran velocidad horizontal, pero el tiempo es muy corto.

Probablemente sepa que la mayor distancia de proyectil ocurre con un ángulo de lanzamiento de 45 grados (advertencia, esto solo es cierto en superficies planas). Pero tal vez no sabías que hay dos ángulos diferentes que logran el mismo rango. Si dispara una pelota con un ángulo de lanzamiento de 25 grados y otra con un ángulo de lanzamiento de 65 grados, viajan la misma distancia.

Aquí, compruébalo. Este es un modelo de Python para estas dos bolas.

Si desea ejecutar el modelo nuevamente, haga clic en el botón Reproducir. O mejor aún, haga clic en el ícono de lápiz y podrá editar el código. Puede cambiar los ángulos de lanzamiento y ver qué sucede con el rango. Será divertido.

Dispara al objetivo que cae

Guardé lo mejor para el final. Imagina que tienes un lanzador de bolas y quieres alcanzar un objetivo que cuelga del techo. ¿Cómo apuntarías? Si apuntas directamente al objetivo, la bola lanzada viajará en una trayectoria parabólica y terminará por debajo del objetivo para fallar. Probablemente puedas calcular el ángulo de lanzamiento correcto (apuntar más alto que el objetivo) para que lo golpees.

Ahora suponga que tan pronto como lanza la pelota, el objetivo cae. El objetivo acelera hacia abajo a medida que la pelota viaja hacia él. ¿Podrías golpear un objetivo que cae como este? La respuesta: si. Mira esto.



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