NO ME SALEN
PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA
(Tiro oblicuo)


 

manolito

NMS c5.07- Indique dónde golpeará el objeto que fue lanzado desde O a 7 m/s formando un ángulo de 45° con la horizontal.

a) En el suelo, antes del pozo.
b) En el fondo del pozo.
c) En la pared del pozo.
d) En el suelo, entre el pozo y la pared.
e) En la pared.
f) En el suelo, después de la pared.

Este ejercicio se puede resolver de varias maneras diferentes. Opté por aquella que -me parece- más refuerza el concepto de ecuación horaria.

Consiste en lo siguiente: vamos a ir preguntándoles a las ecuaciones horarias cuál es la altura del objeto en cada posición horizontal interesante. Por ejemplo si llamamos x1 a la posición horizontal x1 = 2 m y las ecuaciones nos responde que y1 es un número positivo quiere decir que el objeto todavía esá en vuelo; si nos responde que y1 vale cero quiere decir que cae justo ahí en el borde del pozo; y si nos responden que y1 es negativo (lo que es absurdo) quiere decir que en realidad no llegó hasta ahí sino que cayó al piso antes de llegar al pozo.

Cinemática - No me salen - Ricardo Cabrera

 

El gráfico muestra una de las trayectorias (teóricas) posibles.

Los valores de x1, x2, etc. surgen del gráfico del enunciado.

vx = vo cos α

voy= vo sen α

De las tres ecuaciones que describen todo TO vamos a usar sólo las de posición (la de velocidad resulta inútil ya que el ejercicio nada nos dice ni nos pregunta sobre la velocidad). Los modelos son éstos.

x = xo + vx ( t – to )

y = yo + voy ( t – to )
+ ½ g ( t – to )²

En el esquema, en el globito que habla del punto 0, están todas las constantes que necesitamos para armar las ecuaciones que describen el movimiento del objeto..

x = 5 m/s . t

y =
5 m/s .
t 5 m/s² . t²

Lo que resta ahora es muy sencillo; basta con que les pidamos a las ecuaciones del cuerpo que hablen de los puntos de interés en el problema. Vamos en orden, y empecemos por x1.

2 m = 5 m/s . t1

y
1 = 5 m/s .
t1 5 m/s² . t1²

Te lo hago una sola vez, el resto sin ayuda. De la primera despejo t1 y lo calculo. Me da t1 = 0,4 s. Ese valor lo meto en la segunda ecuación y obtengo y1 = 1,2 m. Eso quiere decir que cuando pasa por el borde próximo del pozo todavía está volando. Vamos al otro borde.

3 m = 5 m/s . t2

y
2 = 5 m/s .
t2 5 m/s² . t2²

Obtenemos t2 = 0,6 s e y2 = 1,2 m. Quiere decir que sorteó el pozo y sigue volando. Vamos a la posición de la pared.

4 m = 5 m/s . t3

y
3 = 5 m/s .
t3 5 m/s² . t3²

Obtenemos t3 = 0,8 s e y3 = 0,8 m. O sea: se choca con la pared a esa altura. Y chupinela*.

   
  e) En la pared  
   
     
*chupinela, antiquísima expresión que significa "se acabó". Yo jamás la escuché en mi vida.
   
     

DESAFIO: ¿Cuál sería la mínima velocidad inicial que necesita el objeto para sobrepasar la pared?

  Ricardo Cabrera
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