Duda sobre movimiento bidimensional Física
Me pueden colaborar por facor con este ejercicio de tiro horizontal, muchas gracias
Usted hace un experimento para contrastar las características de un movimiento de un objeto en caída libre y el movimiento de un objeto que describe una trayectoria semiparabólica. (Ver imagen)
Para ello toma dos masas iguales y las ubica a una misma altura “h”. Una de las masas se suelta en caída libre y, simultáneamente, se lanza la otra masa horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”. Durante los primeros 4 segundos, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada masa, se muestran en la siguiente figura (NOTA: Trabaje el módulo de la aceleración gravitatoria como 9.8 m/s2):
De acuerdo a la gráfica obtenida determine (Justifique cada una de las respuestas, es decir, presente el proceso por medio del cual obtuvo los resultados solicitados):
- La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
- La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en 5,30 s y 3,50 s.
Elabore una tabla donde coloque los datos de velocidad V para cada tiempo t desde t=0.0 s a t=7.00 s, llenando una columna para cada masa. Luego realice una gráfica de velocidad V contra tiempo t, superponiendo los dos movimientos (dos gráficas en un mismo plano cartesiano, distinguidas por color y/o tipo de línea
1 respuesta
Si lanzas los 2 cuerpos juntos uno en caída libre y el otro en caída oblicua sabrás que la trayectoria parabólica resulta de la composición de dos desplazamientos perpendiculares entre si, uno de caída libre ( MUA) + otro de desplazamiento horizontal (MRU) en la dirección + x.
El MUA lo será con aceleracion = g = 9.80 m/s^2 ...........El MRU lo será con velocidad= 60/4= 15 m/s
Si representas en un cuadro los valores dato tendrías algo así:
Tiempo... x... y ( MUA) ... y(MRU)...
0 .................................0...............................0............................................0....................................
1..................................15.............................4.90.......................................4.90..............................
2...................................30............................16.9........................................16.9.............................
3...................................45............................44.1........................................44.1............................
4....................................60..........................78.............................................78..............................
Cuerpo 1 : Modulo desplazamiento vertical en MUA = 1/2 g t^2. Calculas los valores para t = 1.2.3.4. y llegas a los tabulados.
Cuerpo 2: Modulo desplazamiento vertical con MRU = (60/4) t ... Calculas los valores para t = 1,2,3,4, y llegas a los tabulados.
- La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s.
Componente horizontal en 1,2,3, y 4 seg. La hallarías como:
Cuerpo 1 : 0 .. porque es caída libre.
Cuerpo 2: Vo t ..........con Vo=60/4 = 15 m/s ..........t=1.....x1= 15 m............t=2 ....x2 = 30 ....y asi sucesivamente.
2. La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en 5,30 s y 3,50 s:
Cuerpo 1 ... 1/2 g( 5.30^2) = 137.64 m
Cuerpo 2 ............1/2 g ( 3.5^2) = 60 m.
Para el ultimo punto preparas el cuadro de valores como al principio, entre 1 y 7 segundos y los desplazamientos y(x) para cada cuerpo C1 y C2. Luego graficarias con colores distintos para cada cuerpo. Te dará algo semejante al gráfico que acompaña al enunciado pero extendido entre 1 y 7 segundos.
Para el ultimo punto haces todo entre 0 y 7 segundos.
