¿Qué es un movimiento de proyectil?

Generalmente, el movimiento de proyectil es cualquier movimiento donde la posición en función del tiempo tiene la forma de una Sección Cónica. Cualquier objeto bajo la influencia de una fuerza constante (gravedad, fuerza eléctrica / Coulomb, tensión, etc.) dada una velocidad inicial en cualquier dirección que no sea paralela a la dirección en la que la fuerza está tirando, experimentará una aceleración tangencial constante. La trayectoria de cualquier objeto que experimenta una aceleración tangencial constante es un círculo, una elipse, una parábola o una hipérbola.

Tenga en cuenta que al observar cosas como, por ejemplo, una pelota de béisbol o una bala, la parte de la sección cónica que puede ver puede ser demasiado pequeña para saber qué es. Esto se debe a que, si bien la Tierra es aproximadamente esférica, es tan grande que en distancias cortas (unos pocos km o menos), la fuerza parece ser recta hacia abajo en toda la longitud del camino. Matemáticamente, se debe a que la distancia entre usted y el Enfoque (geometría) (el centro de la Tierra en este caso) es mucho mayor que la distancia que recorre el proyectil antes de que algo más (la superficie de la Tierra, un objetivo, etc.) lo detenga. Estás viendo efectivamente la sección cónica bajo un microscopio.

(El siguiente párrafo es más técnico; siéntase libre de saltear o leer a su gusto)

Aunque el movimiento del proyectil inductor de fuerza debe ser constante en magnitud y dirección, hay muchas formas de satisfacer esa condición dependiendo de su elección del sistema de coordenadas (cartesiano, polar / cilíndrico / esférico, o un sistema más oscuro). La mejor elección del sistema de coordenadas depende del tamaño y la forma del objeto que ejerce la fuerza y ​​la distancia entre la fuente y el proyectil. Por lo que sé, el movimiento a través de un campo de fuerza deja de ser un movimiento de proyectil cuando ya no es posible caracterizar la fuerza como aproximadamente constante y unidireccional en cualquier sistema de coordenadas ortogonales. Esta es solo una manera elegante de decir que la fuente del campo de fuerza no puede tener discontinuidades (bordes, orificios o múltiples fuentes ampliamente espaciadas) o puntos de inflexión en escalas que sean importantes para su proyectil. Un protón disparado más allá de un cátodo oblato esferoidal se comportará como un proyectil. Un protón disparado más allá de un cátodo con forma de pirámide, o una rosquilla, o un plátano, o un grupo de esferas, se moverá en formas mucho más difíciles de describir, a menos que el protón esté tan lejos que el cátodo sea efectivamente puntual. cerca de que la superficie del cátodo aparece al protón como un plano infinito.

Un proyectil es cualquier objeto al que se le da una velocidad inicial y luego sigue un camino determinado completamente por la aceleración gravitacional. Independientemente de si está lanzando un globo, una pelota de béisbol o una flecha, todos los proyectiles siguen un camino muy predecible, lo que los convierte en una gran herramienta para el estudio de la cinemática.

El movimiento de proyectil es un camino predecible que recorre un objeto que solo está influenciado por la velocidad de lanzamiento inicial, el ángulo de lanzamiento y la aceleración debida a la gravedad. Puedes probarlo desde donde estés sentado. Recoge un objeto, y tíralo suavemente de ti. Se elevará a medida que vuela lejos de ti, alcanzará una altura máxima y luego comenzará a caer al suelo. Lanza unos cuantos objetos más mientras lo haces. Mientras no estés tirando trozos de papel o plumas, las trayectorias de los proyectiles deberían ser similares. Vamos a tocar este concepto un poco más tarde.

Vamos a tocar rápidamente un par de puntos clave involucrados en el movimiento de proyectiles. Primero, los proyectiles siguen un camino parabólico predecible, como este. Dependiendo de qué tan duro o qué tan alto lances el proyectil, el camino podría estirarse o ser alto y empinado, pero siempre será una forma parabólica.

Sin embargo, hay que tener en cuenta una cosa: si se encuentra con una pregunta sobre un objeto lanzado hacia arriba, no se considera un proyectil en movimiento parabólico. Esas preguntas se abordan mejor como problemas de caída libre en lugar de problemas de movimiento de proyectiles, pero cualquiera de los dos enfoques lo llevará a la respuesta correcta. El movimiento de caída libre se cubre en otro conjunto de lecciones.

Segundo, una vez forzado a moverse, el proyectil solo actúa sobre la gravedad, ignorando cualquier impacto de la resistencia del aire. El movimiento de proyectil comienza tan pronto como el globo se lanza desde el lanzador. El proyectil recibe toda la velocidad que va a obtener en la dirección horizontal por el lanzador. No continuará acelerando horizontalmente por el resto de su movimiento. Si el proyectil se mueve hacia la derecha a 5 m / s después de su lanzamiento, seguirá moviéndose 5 m / s hacia la derecha cuando aterrice.

En la dirección vertical, la gravedad influirá en el globo actuando hacia abajo, tirándolo hacia el suelo. Esta es la razón por la que el proyectil se ralentizará a medida que se eleva y se acelerará a medida que cae.

Nuestra definición de movimiento de proyectil asume que la resistencia del aire es despreciable. Esto significa que no podemos aplicarla a cosas como trozos de papel y plumas, donde la resistencia del aire tiene una influencia significativa.

El movimiento de proyectil es un tipo de movimiento en el que se lanza un objeto (pero cerca de la superficie de la tierra) que lo hace moverse a lo largo de un camino curvo bajo la acción de la gravedad únicamente. La gravedad hace que el objeto alcance un camino parabólico.

El movimiento de un objeto de este tipo a menudo se estudia mediante la resolución de su velocidad en vectores verticales y horizontales. A través del movimiento, el vector horizontal permanece constante (ya que ninguna fuerza actúa sobre él en esta dirección, asumiendo que no hay aire y viento) mientras que el vector vertical se reduce a cero a medida que se acerca a la altura máxima (bajo la fuerza de la gravedad), a partir de entonces invierte la dirección y comienza a ganar velocidad.

Una comprensión completa del movimiento de proyectiles puede no ser posible en este foro. Es posible que desee ver estos 2 videos que explican el movimiento de proyectiles de una manera sencilla

Cualquier cosa en movimiento que tenga la única fuerza que actúa sobre ella como fuerza de gravedad (se descuida la resistencia del aire).
Pero antes de llegar a una conclusión, también dejaría en claro que un proyectil no tiene una fuente de energía en sí mismo. Es decir, no tiene ningún control sobre su velocidad.
Un ejemplo lo dejará claro … si tiene un cohete pequeño (sí, esa galleta Diwali) y lo envía al aire … es un proyectil entonces … no lo es … hasta que se queme la pólvora y salga de eso no es un proyectil … Pero el momento se detiene para quemar … Convierte un proyectil.
Aclamaciones.

Esperemos que esto ayude. Un proyectil es cualquier objeto que una vez puesto en movimiento está a merced de las fuerzas que lo rodean. No puede cambiar de dirección, acelerar o desacelerar por sí solo.

En la Tierra, la fuerza más común que actúa sobre un proyectil es la gravedad. El camino del objeto es muy predecible porque sabemos cómo afecta la gravedad a las cosas. Danos la velocidad inicial del objeto, su ángulo de inicio y te diremos dónde aterrizará (y se irá BOOM).

Otras cosas pueden influir en un proyectil, por supuesto, el viento y el proyectil interceptor, una pared de ladrillos. El punto es, no puede hacer cambiar su movimiento por sí mismo.

Un movimiento de un cuerpo cuando se lanza en un cierto ángulo desde la horizontal con una velocidad finita. Bueno, la componente horizontal de una velocidad siempre permanece constante y la componente vertical sigue variando.

El movimiento de proyectil es el movimiento de un cuerpo bajo la gravedad con una velocidad inicial en cualquier ángulo con respecto a la vertical.