El ángulo de impacto es un concepto mecánico que define el ángulo agudo formado por la tangente plana a la superficie del suelo y la tangente a la trayectoria. Estos dos se definen en términos del punto de impacto de un proyectil. En otras palabras, el ángulo de impacto representa el ángulo formado con el eje horizontal por un objeto que golpea una superficie plana. Una aplicación muy útil es en el análisis de patrones de manchas de sangre, donde el ángulo de impacto debe calcularse para cada salpicadura de sangre.
Análisis general
Escriba la ecuación de movimiento vertical, “y (t) \u003d v0 * t - 1/2 * g * t ^ 2 ”, que será muy útil para este proceso. y (t) es la medida de qué tan lejos está el objeto del impacto. t denota el tiempo entre el momento en que se arroja el objeto y el impacto real. g es la aceleración gravitacional. v0 es la velocidad inicial, o la velocidad a la que se arroja el objeto.
Use la ecuación en el paso anterior en el momento del impacto, es decir, cuando y (t) \u003d 0. Por ejemplo, si un objeto se lanza con una velocidad de 18 m /s, desde una altura de 50 m, obtendría t \u003d 3.193 segundos después de aplicar 18 * t - 1/2 * 9.81 * t ^ 2 \u003d 0.
Calcular La velocidad vertical del objeto en el momento del aterrizaje utilizando la ley de conservación de energía, es decir (1/2) Vf ^ 2 \u003d V0 ^ 2/2 + g * h, donde Vf y V0 representan la velocidad final e inicial, respectivamente , h denota la altura yg la aceleración gravitacional. En este ejemplo, obtendrá Vf \u003d 31.3 m /s después de usar 18 m /s para V0, 9.81 m /s ^ 2 para gy 50m para h.
Calcule el ángulo de impacto, sabiendo que es igual a atan (Vf /V0). El ejemplo anterior produce un valor de atan (31.3 /18) \u003d 60.1 grados.
Análisis de salpicaduras de sangre
Localice la salpicadura. Debe tener la forma de una elipse. Una forma ovalada con un diámetro que es más largo que el otro. Estos dos diámetros se conocen como los ejes mayor y menor.
Use una regla para medir la longitud del eje mayor y el eje menor de la elipse. El eje mayor es la longitud más larga de la elipse. El eje menor es la longitud o anchura más corta de la elipse.
Calcule el ángulo de impacto con la siguiente ecuación: "i \u003d asin (w /l)". Reemplace "w" con la longitud del eje menor y "l" con la longitud del eje mayor. "Asin" es la función arcsin o seno inverso y está disponible en la mayoría de las calculadoras. Si la calculadora está programada en grados, el ángulo de impacto se produce en grados. Si la calculadora está programada en radianes, el ángulo de impacto se produce en radianes.
