Misión aérea - Lanzamiento Horizontal de Proyectiles

Introducción El lanzamiento horizontal, también denominado tiro horizontal, es un ejemplo de composición de movimientos en dos dimensiones: un M.R.U. en el eje horizontal y un M.R.U.A. en el eje vertical. El lanzamiento horizontal consiste en lanzar un cuerpo horizontalmente desde cierta altura. En la figura 1, puedes ver una representación de la situación mencionada y en la figura 2 observamos la descomposición del vector velocidad en diferentes momentos. El módulo de la velocidad final se determina aplicando el Teorema de Pitágoras , y la dirección del vector velocidad se lo calcula por medio de la razón trigonométrica


Estas son las expresiones finales para el cálculo de las magnitudes cinemáticas en el lanzamiento horizontal:
Posición (m) Velocidad Aceleración
Eje Horizontal
Eje Vertical
Ecuación de posición en el lanzamiento horizontal. La ecuación de la posición de un cuerpo nos sirve para saber en qué punto se encuentra en cada instante de tiempo. En el caso de un cuerpo que se desplaza en dos dimensiones, recuerda que, de forma genérica, viene descrita por: Sustituyendo la expresiones anteriores de la posición en el eje horizontal ( M.R.U. ) y en el eje vertical ( M.R.U.V. ) en la ecuación de posición genérica, podemos llegar a la expresión de la ecuación de posición para el lanzamiento horizontal. Ecuación de la trayectoria en el lanzamiento horizontal. Para determinar la ecuación de la trayectoria podemos combinar las ecuaciones x(t) - y(t) para sustituir el parámetro t, quedando: La ecuación física de la trayectoria modelada es , representado por la función cuadrática de la forma

Actividad 1

Un avión caza vuela a h (metros) de altura, deja caer un misil hacia un tanque de artillería. El avión vuela con una velocidad constante de v (m/s).
  1. Calcule el tiempo tarda el misil en llegar a su objetivo en tierra
  2. Halle el ángulo forma el vector velocidad con el eje X en el momento que alcanza el suelo (Figura 3)
  3. Determine la ecuación de la trayectoria del misil, e ingrese la ecuación en la casilla de entrada
  4. Escoja tres puntos de la trayectoria y usando la CPG, justifique el literal 3
  5. Calcule el tiempo que tarda en pasar el punto hE ( )
  6. A partir del literal 5, halle la velocidad del proyectil.