Centro de Bachillerato Tecnológico Tecnológico Industrial Y de servicios N° 243 Alumna: González Sánchez Claribel
Esecialidad: Ofimática
Nom!re de la materia: Física I
T"tulo del tra!a#o: Investigación Tiro vertical Caída libre Movimiento de proectiles
Catedr$tico: Ing! Ma"gro #oseim Gómez $oblero
%echa de entrega: %&'febrero'%()&
&ndice
Contenido
............................................................ ....................................... ....................................... .............................. .......... 1 Introducción........................................ ......................................................... ....................................... ...................................................... ................................... . 2 'esarrollo..................................... ........................................................... .................................... ................. .......... 2 'e(inición de Tiro vertical........................................ .......................................................... ............................................................ ........................................ .......... 6 Ca"da li!re...................................... .......................................................... ............................................... ........................... 9 )ovimiento de *ro+ectiles...................................... .......................................................... ........................................ ........................................... ....................... .... 11 Conclusiones...................................... ............................................................ ............................................................ ........................................ ........ 12 Bi!liogra("a........................................
,!#etivo
*l ob+etivo de esta investigación es de aprender de las ramas de la física, en esta investigación investigación est"diaremos de como la física interact-a de diversas formas, de cómo poder obtener medidas, o form"las, lo ."e se p"eda obtener, captar la información ."e se investiga, entenderla captarla así poder tener b"enos res"ltados en la materia, obtener aprendiza+es n"evos, así poder entender me+or la materia p"es demostrarlo en la clase!
Introducción
*n este este traba traba+o +o habla hablare remos mos de los sig"i sig"ient entes es temas temas,, tiro tiro vertic vertical, al, caíd caída a libre, libre, movimi movimient ento o de pro proect ectile iles, s, invest investiga igarem remos os acerc acerca a de estos estos tres tres temas temas,, esta esta investigación investigación nos a"dara para poder comprender comprender me+or las clases sig"ientes, ."e nosotros podamos aprender más, ."e podamos obtener esa sabid"ría por medio de las las inve invest stig igac acio ione nes s ."e ."e esto esto ."e ."e se inve invest stig iga a nada nadama mas s sea sea leíd leído o si no aprendida, ."e le podamos entender, investigaremos información en la /eb o en libros lo plasmaremos en este doc"mento, l"ego p"es concl"iremos con n"estras propias propias palabras palabras de lo ."e nosotros nosotros le hemos hemos entendi entendido do a lo ."e investigam investigamos os por."e para eso lo realizamos para aprender más de la materia de física!
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'esarrollo
'e(inición de Tiro vertical 0a noción de tiro vertical aparece en el campo de la física! Se trata de "n movimiento rectilíneo "niforme variado, tambi1n conocido como M$23! *n "n tiro vertical, la veloc velocida idad d cambi cambia a e4ist e4iste e "na "na acel acelera eració ción n ."e está dada dada por por la acció acción n de la gravedad!
0a noción de tiro vertical aparece en el campo de la física! Se trata de "n movimiento rectilíneo "niforme variado, tambi1n conocido como M$23! *n "n tiro vertical, la veloc velocida idad d cambi cambia a e4ist e4iste e "na "na acel acelera eració ción n ."e está dada dada por por la acció acción n de la gravedad!
Tiro vertical *l tiro vertical, vertical, c"a c"a direcció dirección n p"ede p"ede ser descend descendente ente o ascend ascendente ente,, tiene tiene "na velocidad inicial ."e res"lta diferente a cero! *l c"erpo en c"estión se lanza hacia arriba, imp"lsado con "na cierta velocidad! 0"ego regresa al p"nto de partida con la
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misma velocidad, a"n."e en "n sentido contrario a la ."e tenía en el momento del lanzamiento! 5"ede decirse, de este modo, ."e el c"erpo lanzado en "n tiro vertical s"be l"ego ba+a, regresando al p"nto de partida! C"ando el c"erpo alcanzó la alt"ra má4ima, la velocidad velocidad res"lta n"la! *n ese instante, el c"erpo de+a de s"bir e inicia s" descenso! *l tiempo ."e el c"erpo demora en llegar a la alt"ra má4ima res"lta id1ntico al tiempo ."e tarda en volver a s" p"nto de partida!
*s import important ante e dest destaca acarr ."e ."e e4ist e4isten en divers diversas as ec"ac ec"acio iones nes ."e ."e permi permiten ten medir medir diferent diferentes es magnit"d magnit"des es vinc"la vinc"ladas das al tiro vertica vertical! l! *stas *stas ec"acio ec"aciones nes traba+a traba+an n con variables como la velocidad inicial, la alt"ra la aceleración! 2n e+emplo de tiro vertical se prod"ce c"ando tomamos "na pelota de tenis con "na mano la lanzamos hacia arriba en línea recta! 6icha pelota s"birá d"rante "na breve fracción de tiempo, llegará a s" alt"ra má4ima l"ego descenderá, volviendo a n"est n"estra ra mano! mano! *n la prácti práctica, ca, de todos todos modos modos,, el tiro tiro verti vertical cal p"ede p"ede res"lt res"ltar ar complicado de realizar a ."e el lanzamiento p"ede no ser recto, el viento p"ede infl"ir en la pelota, etc!
Física Cine Cinemá máti tica ca77 Tiro iro vert vertic ical al!! 8lt"r lt"ra a má4i má4ima ma!! 3eloci locida dad, d, espa espaci cio o acel aceler erac ació ión! n! Movimiento "niformemente variado! Tiro vertical Movimiento "niformemente variado, donde la aceleración es la de la gravedad la dirección del movimiento p"ede ser ascendente o descendente, sin infl"encia de la fricción con el aire! a9g v( : ( *ste movimiento siempre tiene velocidad inicial distinta de cero, sea lanzado hacia arriba o hacia aba+o! 0as ec"aciones para 1ste movimiento son7 3
)
f 9 9 ( < v(!t <
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vf 9 9 v( < g!t
*c"ación de posición *c"ación de velocidad
vf > 9 v(> < %!g!@ ; 8lt"ra Má4ima7 *l -nico instante donde la velocidad velocidad es n"la es c"ando alcanza la alt"ra má4ima, si el ob+eto o móvil f"e lanzado hacia arriba! *s el p"nto donde el ob+eto se detiene comienza el descenso! *c"aciones para el caso de calc"lar la alt"ra má4ima7 ); Má4ima 9 ( < v(!t < =!g =!g!t !t>> *c"a *c"aci ción ón de posi posici ción ón %; ( 9 v( < g!t *c"ación de velocidad ?; ( 9 v(> < %!g!@ 3elocidad Inicial7 2na partic"laridad del tiro vertical es ."e "n ob+eto lanzado hacia arriba con "na determinada velocidad inicial, al regreso pasando por el mismo p"nto de partida, posee el mismo valor de velocidad pero con sentido contrario al del lanzamiento! *l valor de la aceleración de la gravedad depende del paralelo Alatit"d; en ."e se determine dicho valor! *n el ec"ador Alatit"d 9 (; la aceleración es ig"al a B,DE( ms>H, la aceleración promedio es de ,E) ms>, es "s"al "sar "n valor de )( ms> para agilizar la resol"ción de e+ercicios! *+es convenientes para graficar el movimiento7
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Orientación de los vectores selección de los signos de las variables seg-n la dirección del movimiento7 0anzamiento
3elocidad
8celeración 8celeración
inicial Ag; 3ector ctor Signo igno 3ector ctor Signo igno 8rriba < J ' 8ba+o J ' J ' *stos signos se deben aplicar c"ando se reemplazan las variables por s"s valores! hacia !!!
Kota7 si la velocidad inicial es n"la Av ( 9 (; se trata de B Caída 0ibreH! 0ibre H!
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Ca"da li!re Se conoce como caída libre c"ando desde cierta alt"ra "n c"erpo se de+a caer para permitir ."e la f"erza f"erza de de gravedad act"1 sobre 1l, siendo s" velocidad inicial cero! *n este movimientos el desplazamiento es en "na sola dirección dirección ."e ."e corresponde al e+e vertical Ae+e LL;! *s "n movimiento movimiento "niformemente "niformemente acelerado la aceleración ."e act-a sobre los c"erpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad a"menta la velocidad del c"erpo, la aceleración se toma positiva! *n el vacío, todos los c"erpos tienden a caer con ig"al velocidad! 2n ob+eto al caer libremente está ba+o la infl"encia -nica de la gravedad! Se conoce como aceleración de la gravedad! se define como la variación de velocidad ."e e4pe e4peri rime ment ntan an los los c"er c"erpo pos s en s" caíd caída a libr libre! e! *l valor valor de de la acel aceler erac ació ión n ."e ."e e4per e4perime imenta nta c"al. c"al."ie "ierr masa masa somet sometid ida a a "na "na f"erz f"erza a const constan ante te depe depend nde e de la intensidad de esa f"erza 1sta, en el caso de la caída de los c"erpos, no es más ."e la atracción de la Tierra! Tierra ! Todos los c"erpos con este tipo de movimiento tienen "na aceleración aceleración dirigida hacia aba+o c"o valor depende del l"gar en el ."e se enc"entren! 0os c"erpos de+ados en caída libre a"mentan s" velocidad Ahacia aba+o; en ,E ms cada seg"ndo! 0a aceleración de gravedad es la misma para todos los ob+etos es independiente de las masas de 1stos! *n la caída libre no se tiene en c"enta la resistencia resistencia del del aire aire!! Si se desprecia la resistencia del aire se s"pone ."e aceleración en caída libre no varía con la altit"d, entonces el movimiento vertical de "n ob+eto ."e cae libremente es e."ivalente al movimiento con aceleración constante!
a; Todo c"erpo ."e cae libremente tiene "na traectoria vertical b; 0a caída de los c"erpos es "n movimiento "niformemente acelerado
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c; Todos los c"erpos caen con la misma aceleración! 0os valores de valores de la gravedad son7
Fórm"las
3elocidad inicial7 normalmente es la velocidad ."e se le imprime inicialmente a "n ob+eto para ponerlo en movimiento! *n este caso como no se le da "na f"erza sino solo se de+a caer la 3o es ig"al a cero! 3elocidad 3elocidad final7 es la velocidad velocidad ."e alcanzara alcanzara el ob+eto c"ando llega al p"nto final de la caída! Tiempo7 *s lo ."e se demora el c"erpo en caer! 8lt"ra7 la alt"ra es la medida de longit"d longit"d de "na traectoria traectoria o desplazamiento, desplazamiento, siempre c"ando la medida se tomada como p"nto de refencia la vertical! Grav Graveda edad7 d7 Grav Graveda edad d es "na "na f"erz f"erza a ."e ."e trata trata de +alar +alar los ob+eto ob+etos s hacia hacia aba+o aba+o!! C"al."ier cosa ."e tenga masa tambi1n tiene "n tirón gravitacional! *ntre más masa "n ob+eto tenga, más f"erte es s" tirón o +ale de atracción gravitacional! *+emplo ) Se de+a caer "na pelota desde la parte alta de "n edificio, si tarda ?s en llegar al piso NC"ál es la alt"ra del edificio NCon ."1 velocidad se impacta contra el piso
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*+emplo % Se de+a caer "na pelota desde "na alt"ra de %( m! NC"ánto tardará en llegar al s"elo s"elo NCon ."1 velocidad llega
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)ovimiento de *ro+ectiles
C"ando "n ob+eto es lanzado al aire, 1ste s"fre "na aceleración debida al efecto del campo gravitacional! *l movimiento más sencillo de 1ste tipo es la caída libre P pero c"ando "n c"erpo, además de desplazarse verticalmente, se desplaza horizontalmente, se dice ."e tiene "n movimiento de proyectil , tambi1n conocido como movimiento parabólico, ."e es "n caso aso más más gener eneral al de "n c"erp "erpo o ."e ."e se lanz lanza a libr libre ement mente e al camp campo o gravitacional, se trata de "n movimiento bidimensional. 2n ob+eto ."e se lanza al espacio sin f"erza de prop"lsión propia recibe el nombre de proectilQ! *n 1ste movimiento, se desprecia el efecto de la resistencia del aireP entonces, el -nico efecto ."e "n proectil s"fre en s" movimiento es s" peso, lo ."e le prod"ce "na aceleración constante ig"al al valor de la gravedad!
Si la aceleración la definimos como "na cantidad vectorial, entonces debería tener componentes en 4 e ! 5ero para el caso, la -nica aceleración e4istente en el movimiento es la de la gravedadP como no e4iste ning-n efecto en el movimiento horizontal horizontal del proectil, proectil, la aceleración aceleración no tiene componente en x, se limita entonces a ser "n vector con dirección en el e+e ! Con lo anterior no ."iere decir ."e la componente en 4 de la velocidad sea ig"al a cero Arecordando ."e la velocidad es "n vector;!
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8l analizar el movimiento en el e+e 4, la aceleración aceleración es ig"al a cero, entonces entonces no e4is e4iste te camb cambio io de la velo veloci cida dad d en el tie tiempoP mpoP por por lo tant tanto, o, en el e+e 4 se da "nmovimiento rectilíneo uniforme AM!$!2!;! C"ando el movimiento del proectil es completo, es decir, se forma la parábola como se m"estra en la fig"ra anterior, el desplazamiento má4imo en 4 ARma4; se le conoce como el alcance horizontal del movimiento. *n cambio, en el e+e , se tiene "na aceleración aceleración constante constante, ig"al al valor de la gravedad! Como la aceleración es constante, en el e+e se tiene "n movimiento ig"al a "na caída libre de un cuerpo. C"ando el movimiento del proectil forma la parábola ."e se m"estra en la fig"ra anterior, el desplazamiento má4imo en Ama4; se conoce como la altura máxima del movimiento.
Si el movimiento es completo Aforma la parábola completa;, la alt"ra má4ima se da +"stamente +"stamente en la mitad del tiempo en el ."e se llega al alcance alcance horizontalP horizontalP es decir, decir, a la mitad del tiempo del movimiento completo! 0a forma más sencilla de resolver problemas ."e invol"cran invol"cran 1ste tipo de movimiento es analizar el movimiento en cada e+e, encontrando las componentes de la velocidad en cada e+e s"s desplazamientos! 0as fórm"las ."e se "tilizan son las mismas ded"cidas para el M!$!2! la caída libre!
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Conclusiones Tiro vertical
"eno como concl"sión podemos decir ."e el tiro vertical se trata de "n movimiento rectilíneo "niforme variado, tambi1n conocido como M$23, ."e como por e+emplo si tiramos alg-n ob+eto hacia arriba se va con "na velocidad inicial ."e poco a poco va dismin"endo, al llegar al p"nto final regresa con "na velocidad f"erte, hasta caer al s"elo! Caída libre
*n concl"sión de este s"btema podemos decir ."e es la gravedad ."e interact-a en "n c"erpo ."e descienda de arriba hacia aba+o con "na velocidad por."e como todos sabemos la gravedad es "na f"erza ."e hace ."e los c"erpos lleg"en al s"elo rápidamente, ."e siempre s" velocidad inicial es de (! Movimiento de proectiles
*n este otro s"btema p"es o concl"o ."e le entendí ."e el movimiento de proectiles se lleva a cabo en la f"erza ."e e4iste al moverse "n c"erpo a"n."e esta de+e de f"ncionar la f"erza sig"e va dismin"endo poco a poco por la inercia, por e+emplo c"ando mane+as "na bicicleta con rapidez vas en "na recta de+as de pedalear, este sig"e con la misma rapidez ."e ibas va dismin"endo poco a poco!
como concl"sión de este traba+o p"es como nos dimos c"enta ."e todo lo ."e tratamos f"e acerca de f"erzas los diferentes tipos de f"erza de cómo los tipos de velocidades cambian, "nos se mantienen otros terminan así simple sencillo, etc!
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Bi!liogra("a http7definicion!detiro'vertical http7///!fisicanet!com!arfisicacinematicaap(tirovertical!php 6efinición obtenida de LFísica Conceptos 8plicacionesL, Tippens, 5a-l *! Se4ta *dición! http7///!rena!ed"!vec"arta*tapafisicaTema)!html http7es!/iUipedia!org/iUiCaídalibre http7html!rincondelvago!comcaida'libre'de'c"erpos!html
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