4.2 Lanzamiento horizontal

Es un caso particular del lanzamiento de proyectiles que tiene lugar cuando un objeto (sometido a la acción de la gravedad) es lanzado con determinada velocidad inicial v0 en dirección paralela al suelo, es decir que la velocidad inicial solo tiene componente X .

Si suponemos que no hay resistencia del aire, el movimiento es el resultante de la composición de dos movimientos:

  • Uno uniforme según el eje X.
  • Otro uniformemente acelerado según el eje Y.

Las ecuaciones del movimiento son:

 

En el eje X En el eje Y
 ax = 0  ay = -g
 vx = v0 = constante  vy = -g·t
 x = x0 + v0·t  y = y0 - 1/2·g·t2

 

También podemos expresar las ecuaciones del movimiento en forma vectorial.

Para la velocidad en cualquier instante tenemos:

 

 


Y la ecuación de la posición en cualquier instante es:

 

Podremos encontrar la ecuación de la trayectoria eliminando el tiempo entre las ecuaciones (componentes del vector r):

y, considerando xo = 0, nos queda:

que es una ecuación de segundo grado que representa la ecuación de una parábola.

Ejemplo o ejercicio resuelto

Un jugador de tenis situado a 12 m de la red, pretende hacer un tanto de saque (ace), para lo cual la bola tiene que botar a 6,4 m de la red, en campo contrario. Golpea la pelota a 2,30 m de altura, en dirección horizontal, con una velocidad de 108 km/h. Si la red se levanta hasta 90 cm de altura, ¿conseguirá su propósito el jugador?

En la siguiente simulación se lanza un objeto horizontalmente desde una altura de 136 m con una velocidad inicial de 18 m/s.

Simulación de Jesús Peñas bajo licencia Creative Commons

Utilizando las ecuaciones comprueba que los datos proporcionados por el simulador son correctos.

AV - Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Un avión que vuela horizontalmente suelta un paquete con ayuda para unos expedicionarios. La trayectoria del paquete que observan los expedicionarios es:

Respuestas

Una recta que forma un ángulo con la vertical

Una rama de parábola

Una recta vertical

Ninguna de las anteriores

Retroalimentación