Comprender los conceptos
* MOVIMIENTO DE PROYECTIL: El movimiento de un objeto lanzado al aire bajo la influencia de la gravedad se llama movimiento de proyectil.
* Velocidad vertical: La velocidad hacia arriba (o hacia abajo) de un objeto. A la altura máxima, la velocidad vertical es cero.
* Aceleración debido a la gravedad: La aceleración debida a la gravedad (G) actúa hacia abajo, lo que hace que el objeto disminuya la velocidad a medida que se mueve hacia arriba y acelera a medida que cae hacia abajo. El valor de G es de aproximadamente 9.8 m/s².
ecuaciones clave
* Ecuaciones de aceleración constante: Usaremos las siguientes ecuaciones de movimiento para aceleración constante:
* v =u + at (donde 'v' es velocidad final, 'u' es la velocidad inicial, 'a' es aceleración y 't' es tiempo)
* S =UT + (1/2) AT² (donde 's' es desplazamiento)
* movimiento vertical:
* v_y =u_y - gt (velocidad vertical)
* y =u_y* t - (1/2) gt² (desplazamiento vertical)
Pasos para encontrar la altura máxima
1. Identificar la información dada:
* Velocidad vertical inicial (u_y)
* Aceleración debido a la gravedad (G)
* (En algunos casos, se le puede dar el ángulo de lanzamiento, pero esto se convierte fácilmente en velocidad vertical inicial si es necesario)
2. Determine la velocidad vertical final:
* A la altura máxima, el objeto se detiene momentáneamente antes de volver a caer. Por lo tanto, la velocidad vertical final (V_Y) a la altura máxima es 0.
3. Use la ecuación cinemática apropiada: Queremos encontrar el desplazamiento (altura máxima, 'y') y conocemos la velocidad inicial, la velocidad final y la aceleración. La ecuación más adecuada es:
* v_y² =u_y² + 2gy
4. Resolver la altura máxima (y):
* Reorganizar la ecuación para resolver 'Y':
* y =(v_y² - u_y²) / (2g)
* Sustituya los valores conocidos por v_y, u_y y g.
Ejemplo
Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 15 m/s. Encuentre la altura máxima que alcanza.
* Dado:
* u_y =15 m/s
* v_y =0 m/s (a la altura máxima)
* g =9.8 m/s²
* Cálculo:
* y =(0² - 15²) / (2 * -9.8)
* y =11.48 m
Por lo tanto, la altura máxima alcanzada por la pelota es de 11.48 metros.
Puntos clave
* Recuerde usar los signos correctos para la velocidad y la aceleración. El movimiento ascendente generalmente se considera positivo, y el movimiento hacia abajo es negativo.
* Las ecuaciones no asumen resistencia al aire. En realidad, la resistencia al aire afectará la altura máxima.
