Tiro Horizontal
MARCO TEORICO
Galileo Galilei
explicó en una de sus obras lo siguiente: "Sabemos que el movimiento que
tendrá lugar sobre un plano será uniforme y perpetuo, en el supuesto de que el
plano se prolongue hasta el infinito. Si por el contrario, el plano es
limitado, el móvil que suponemos dotado de gravedad, una vez llegue el extremo
del plano y continúe su marcha, añadirá al movimiento precedente, uniforme e
inagotable, esta tendencia hacia abajo, debida a la gravedad. Nace así un
movimiento descendente naturalmente acelerado. Pues bien, a este tipo de
movimiento yo le llamo proyección y hemos de demostrar alguna de sus
propiedades, la primera de las cuales es la siguiente:
Proposición: Un
proyectil que se desplaza con un movimiento compuesto por un movimiento
horizontal y uniforme y por un movimiento descendente naturalmente acelerado,
describe, en este movimiento, una línea semi-parabólica”
La hipótesis de
Galileo nos enseña a escribir las ecuaciones del tiro horizontal. Consideramos un objeto que se lanza
horizontalmente con una velocidad inicial vo y desde una cierta altura H. El
movimiento teórico del avance horizontal ha de ser uniforme y, en consecuencia,
tendrá la siguiente ecuación de la posición:
x = vo·t
Para
variaciones de la altura pequeñas, el movimiento teórico de caída vertical ha
de ser uniformemente acelerado, igual que una caída libre con aceleración g.
Cumplirá la siguiente ecuación de la posición:
y = H – (½) g·t2
De acuerdo con
la hipótesis de Galileo, el movimiento real debería ser una composición de
ambos movimientos, de tal forma que sus sucesivas posiciones estén determinadas
por un vector de posición de componentes x, y. Para comprobar si se cumple la proposición de Galileo bajo
estas premisas, eliminamos la variable t entre ambas ecuaciones y obtenemos la
siguiente expresión, que representa a la ecuación de la trayectoria:
En esta
expresión la altura H, la gravedad g y la velocidad horizontal vo, son
constantes. Por tanto, la ecuación obtenida es la ecuación de una parábola
descendente en el plano XY, tal como afirma la proposición de Galileo.
Cuestionario
.....
1. ¿A qué se le
llama tiro horizontal? ¿por qué?:
El tiro
horizontal es el movimiento que realiza un objeto cuando es lanzado
horizontalmente desde una cierta altura. Es un caso de composición de dos
movimientos perpendiculares, uno con movimiento rectilíneo y uniforme(MRU)
sobre el eje X y otro movimiento rectilíneo uniformemente acelerado(MRUA) sobre
el eje Y.
2. Dos ejemplos
de tiro horizontal:
Cuando se tira una flecha con un arco. Una
pelota que de una mesa hacia el suelo.
3. ¿Qué es una
parábola?:
Es la sección cónica resultante de cortar un
cono recto con un plano paralelo a su generatriz.
4. ¿La
trayectoria de un tiro horizontal es una sección de parábola? ¿Por qué?:
Si, porque hace
dos movimientos, el horizontal (MRU) y el vertical (MRUA) y forma una parábola.
5. ¿Cuál es el
valor de la aceleración de un tiro horizontal de un objeto cerca de la
superficie de la tierra? ¿Por qué?:
9.81 m/s2 porque ese es el valor de la
gravedad de la Tierra con el que el objeto cae en el eje y.
Links para
consultar como resolver tiro horizontal:
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