GUIA7 CINEMATICA M3D2

INSTITUCION EDUCATIVA TECNICA OCCIDENTE
C.N. FISICA – GRADO 10 ____ GUIA No. ____ B.G.C.
MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO Y PARABOLICO
INDICADOR: Describe el movimiento de un cuerpo que posee
movimiento parabólico.
Diferencia e interpreta las gráficas de posición, velocidad y
aceleración en el estudio del movimiento en la cinemática.
Estudiaremos los movimientos que se presentan
cuando un cuerpo está sometido a más de un
movimiento, como por ejemplo el barco que se
desplaza por la acción del motor y el viento que sopla,
o el del nadador que atraviesa un río, o el de un
paquete que cae de un avión o el balón pateado por
un futbolista.
“Cuando sobre un cuerpo actúa más de un mov, cada
uno actúa como si los demás no existieran”.
Dijo Galileo Galilei.
Sistema de referencia: región del espacio respecto
del cual se describe un movimiento.
Parábola: trayectoria que describe un cuerpo al ser
lanzado cerca de la superficie terrestre con un ángulo
de inclinación respecto al suelo.
MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO
Un cuerpo adquiere este movimiento cuando se lanza
horizontalmente desde cierta altura cerca de la
superficie terrestre.
Vo
Ø= 0°
t, Vy , Vf = ?
Vx
Vo = Vx
Vy
Vx
Vy
Ecuaciones del movimiento Semiparabólico:
y = g * t2 / 2
X = Vo * t
Porque en la dirección de X, la velocidad no cambia,
entonces cumple con la ecuación del M.R.U.
En la dirección de Y cae por acción de la gravedad, en
este caso es un movimiento en caída libre, razón de la
ecuación para “y”.
Vy = g * t
V = Vy2 + Vx2
Vo = (g*x2)/(2y)
Alcance horizontal se llama a la distancia “X”
Recuerda el laboratorio realizado con el balín en el L.I.C.
PROBLEMAS:
1. Un proyectil es lanzado horizontalmente desde una
altura de 36 m. con velocidad de 45 m/s. Calcula:
a. El tiempo que dura el proyectil en el aire.
b. El alcance horizontal del proyectil
c. La velocidad que posee el proyectil al llegar al
suelo.
2. Desde un bombardero que viaja con una velocidad
horizontal de 420 Km/h a una altura de 3 500 m se
suelta una bomba con el fin de explotar un objetivo
que está situado sobre la superficie de la tierra.
¿Cuántos metros antes de llegar al punto exactamente
encima del objetivo debe ser soltada la bomba, para
dar en el blanco?
3. Una pelota sale rodando del borde de una mesa de
1.30 m de altura. Si cae al suelo en un punto situado a
1.6 m del pie de la mesa, ¿Qué velocidad llevaba la
pelota al salir de la mesa?
4. Un avión que vuela horizontalmente a una altura de
1.8 Km y con una velocidad de 600 Km/h sufre una
avería al desprendérsele un motor. ¿Qué tiempo tarda el
motor en llegar al suelo? ¿Cuál es su alcance horizontal?
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C.N. FISICA – GRADO 10 ____ GUIA No. ____ B.G.C.
MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO Y PARABOLICO
MOVIMIENTO PARABÓLICO
Es el que obtiene un cuerpo cuando es lanzado cerca
de la superficie terrestre, con una velocidad inicial
formando un ángulo con la horizontal (el horizonte).
4. Si el ángulo para que el alcance sea máximo es de
45 grados, con las fórmulas conocidas demuestra que
esto es cierto.
5. Con qué ángulo debe ser lanzado un proyectil para
que el alcance máximo sea igual a su altura máxima.
6. Si un futbolista patea un balón con un ángulo de 20
grados y logra que el balón se aleje 60 m. ¿Qué
velocidad le imprimió al balón?
Vo
Voy
Ymáx
7. Averigüe un fenómeno cotidiano sobre el tema y
calcule las variables estudiadas. (Requisito para la
nota)
B.G.C.
Ø
Vox
Xmáx
También es un movimiento compuesto por dos
movimientos diferentes, en “Y” es inicialmente
L.V.H.A. y luego caída libre (C.L.)
En “X” siempre es un M.R.U., la velocidad Vx=
constante
Ecuaciones del movimiento de proyectiles:
Vox= Vo cos Ø
Ø
Voy= Vo sen Ø
Vx = Vox = Vo cos
La trayectoria de un M.P. depende de la velocidad de
lanzamiento y del ángulo que forme con la horizontal.
La velocidad vertical en cualquier instante “t” es:
Vy = VosenØ - g*t
La altura máxima que alcanza el proyectil:
Ymáx = (Vo2 sen Ø2) / 2g
El tiempo de vuelo es:
tv = 2 ts = (2Vo sen Ø) / g
El alcance horizontal máximo:
Xmáx = Vo cos Ø * tv ó Xmáx = (2Vo2 cos ØsenØ) / g
ó
Xmáx = (Vo2 sen2 Ø) / g
El alcance horizontal es máximo cuando el ángulo de
lanzamiento es de 45 grados.
Cuando el proyectil va en el aire solo la gravedad
influye sobre él.
PROBLEMAS
1. Un cañón dispara un proyectil con una velocidad
inicial de 360 m/s y un ángulo de inclinación de 30
grados. Calcula:
a. La altura máxima que alcanza el proyectil
b. El tiempo que dura el proyectil en el aire.
c. El alcance horizontal del proyectil
2. Un bateador golpea la pelota con un ángulo de 35
grados y le proporciona una velocidad de 18 m/s.
¿Cuánto tarda la pelota en llegar al suelo? ¿A qué
distancia del bateador cae la pelota?
3. Un jugador de tejo lanza el hierro con un ángulo de
18 grados y cae en un punto situado a 18 m del
lanzador. ¿Qué velocidad inicial le proporcionó al tejo?