Que es Tiro Vertical?
El tiro vertical corresponde al movimiento que se da en una partícula que es arrojada hacia arriba desde una determina posición. La fórmula de tiro vertical relaciona una altura inicial determinada, una velocidad inicial y una altura final. Existe aceleración y es la de la gravedad.
La fórmula de tiro vertical se puede comparar con la de movimiento uniforme variado, la diferencia en la fórmula de tiro vertical que la aceleración es constante y es la de la gravedad. En el tiro vertical no existe dezplamiento en el eje x.
La partícula es arrojada a una determinada velocidad y a medida que la partícula asciende la velocidad disminuye hasta transformarse en velocidad cero cuando llega a su altura máxima. A partir de ese punto la partícula comienza a caer y su velocidad comienza a aumentar, pero se utiliza el signo negativo en la velocidad para indicar que la partícula se encuentra en descenso.
El tiempo de vuelo de una partícula es el tiempo que se encuentra en el aire, ósea el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima y retornar a la tierra.
Altura Máxima: El único instante donde la velocidad es nula es cuando alcanza la altura máxima, si el objeto o móvil fue lanzado hacia arriba. Es el punto donde el objeto se detiene y comienza el descenso.
Ecuaciones para el caso de calcular la altura máxima:
1)
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y Máxima = y0 + v0.t + ½.g.t²
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Ecuación de posición
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2)
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0 = v0 + g.t
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Ecuación de velocidad
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3)
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0 = v0² + 2.g.Δy
|
Velocidad Inicial: Una particularidad del tiro vertical es que un objeto lanzado hacia arriba con una determinada velocidad inicial, al regreso y pasando por el mismo punto de partida, posee el mismo valor de velocidad pero con sentido contrario al del lanzamiento.
El valor de la aceleración de la gravedad depende del paralelo (latitud) en que se determine dicho valor. En el ecuador (latitud = 0) la aceleración es igual a “9,78049 m/s²”, la aceleración promedio es de 9,81 m/s², es usual usar un valor de 10 m/s² para agilizar la resolución de ejercicios.
Ejes convenientes para graficar el movimiento:
Orientación de los vectores y selección de los signos de las variables según la dirección del movimiento:
Lanzamiento hacia ...
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Velocidad inicial
|
Aceleración (g)
| ||
Vector
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Signo
|
Vector
|
Signo
| |
Arriba
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↑
|
+
|
↓
|
-
|
Abajo
|
↓
|
-
|
↓
|
-
|
Estos signos se deben aplicar cuando se reemplazan las variables por sus valores.
Nota: si la velocidad inicial es nula (v0 = 0) se trata de “Caída Libre”.
Las fórmulas de tiro vertical son las siguientes:
El espacio recorrido:
Yt=Y0+ V0t- 1/2g.t2
Yt corresponde al espacio recorrido, Y0 la altura inicial desde donde se arroja el objeto.
t es el tiempo que se mantiene en el aire, y V0 es la velocidad inicial, y g es la gravedad 9.8 m/s2.
La fórmula de tiro vertical para la velocidad final es la siguiente:
Vt=V0- g.t2
ARGUMENTACIÓN PERSONAL:
La partícula es lanzada a una velocidad determinada y a medida que la velocidad baja (disminuye) hasta que se transforma en velocidad cero cuando llega hasta su máxima altura. A partir de ese punto la partícula comienza a caer y la velocidad empieza a aumentar, se utiliza el signo negativo en la velocidad para indicar que dicha partícula esta en descenso. El tiempo que dura de vuelo dicha partícula es el tiempo que se encuentra en el aire, esto quiere decir que es el tiempo que tardara en alcanzar su altura máxima y regresar a la tierra.
Ejemplos De Tiro Vertical.
Problema n° 1) Se lanza una pelota hacia arriba y se recoge a los 2 s, calcular:
a) ¿Con qué velocidad fue lanzada?.
b) ¿Qué altura alcanzó?.
Usar g = 10 m/s².
Desarrollo
Datos:
t = 2 s
Ecuaciones:
(1) vf = v0 + g.t
(2) y = v0.t + g.t²/2
(3) vf² - v0² = 2.g.h
a) Los 2 s se componen de 1 s hasta alcanzar la altura máxima (vf = 0) y 1 s para regresar, de la ecuación (1):
0 = v0 + g.t
v0 = -g.t
v0 = -(-10 m/s²).(1 s)
v0 = 10 m/s
v0 = -g.t
v0 = -(-10 m/s²).(1 s)
v0 = 10 m/s
b) De la ecuación (2):
y = (10 m/s).(1 s) + (1/2).(-10 m/s²).(1 s)²
y = 5 m
y = 5 m
Problema n° 2) Se lanza verticalmente hacia abajo una piedra de la parte alta de un edificio de 14 pisos, llega al suelo en 1,5 s, tomando en cuenta que cada piso mide 2,6 m de altura. Calcular la velocidad inicial de la piedra y la velocidad al llegar al piso.
Desarrollo
Datos:
Número de pisos = 14
Altura de cada piso = 2,6 m
t = 1,5 s
g = 9,81 m/s²
Ecuaciones:
1) Δh = v0.t + g.t²/2
2) vf = v0 + g.t
Solución:
La altura será:
Δh = 14.2,6 m
Δh = 36,4 m
Despejando v0 de la ecuación (1):
Δh = v0.t + g.t²/2 ⇒ v0.t = Δh - g.t²/2 ⇒ v0 = (Δh - g.t²/2)/t
v0 = (36,4 m - [(9,81 m/s²).(1,5 s)²]/2)/(1,5 s)
v0 = (36,4 m - [(9,81 m/s²).(2,25 s²)]/2)/(1,5 s)
v0 = (36,4 m - (22,0725 m)/2)/(1,5 s)
v0 = (36,4 m - 11,03625 m)/(1,5 s)
v0 = (25,36375 m)/(1,5 s)
v0 = 16,91 m/s
Luego, empleando la ecuación (2):
vf = v0 + g.t
vf = 16,91 m/s + (9,81 m/s²).(1,5 s)
vf = 16,91 m/s + 14,715 m/s
vf = 31,625 m/s
Aquí les dejo un link de unos ejemplos en vídeo de problemas resueltos de TIRO VERTICAL.
https://www.youtube.com/watch?v=inK44n4NW1Q
Paráfrasis:
El tiro vertical es un movimiento que se da cuando algo es lanzado hacia arriba desde un lugar determinado.
La formula de este movimiento es relaciona con la velocidad inicial y la altura final. cuando el objeto o partícula es lanzada a una velocidad determinada y la velocidad baja hasta que llega a una velocidad cero y esto pasa cuando llega a su altura máxima. El tiempo que esta durara de vuelo es el tiempo que se encuentra en el aire esto quiere decir que sera el tiempo que tardara en alcanzar su altura máxima y regresar a la Tierra.
https://www.youtube.com/watch?v=inK44n4NW1Q
Paráfrasis:
El tiro vertical es un movimiento que se da cuando algo es lanzado hacia arriba desde un lugar determinado.
La formula de este movimiento es relaciona con la velocidad inicial y la altura final. cuando el objeto o partícula es lanzada a una velocidad determinada y la velocidad baja hasta que llega a una velocidad cero y esto pasa cuando llega a su altura máxima. El tiempo que esta durara de vuelo es el tiempo que se encuentra en el aire esto quiere decir que sera el tiempo que tardara en alcanzar su altura máxima y regresar a la Tierra.
Gracias por entrar a mi blog, espero haya sido de ayuda para ustedes. Merari Ortiz :)
