Tiro Parabólico ⤵️ Explicación y Fórmulas para entenderlo todo | Física 1 bachillerato
Summary
TLDREn este video, se explica el concepto de tiro parabólico, un tema común en los primeros años de física. Se profundiza en los fundamentos físicos, desglosando el movimiento en ejes horizontal y vertical, y se presentan las fórmulas clave para describir la posición y velocidad de un proyectil en cualquier momento. Se enfatiza la importancia de la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento y la aceleración de la gravedad. La explicación se centra en un enfoque práctico, con ejemplos y cálculos detallados para facilitar la comprensión y la resolución de ejercicios.
Takeaways
- 🚀 El tiro parabólico es una composición de dos movimientos: uno en el eje horizontal y otro en el eje vertical.
- 📚 Los fundamentos del tiro parabólico son un tema común en los primeros años de estudio de física.
- 📈 El movimiento horizontal es rectilíneo uniforme, mientras que el vertical es uniformemente acelerado debido a la gravedad.
- 🌟 La velocidad inicial es crucial para el tiro parabólico y se compone de componentes horizontal y vertical.
- 🔢 La velocidad inicial se describe en módulo y dirección, y se puede descomponer en sus componentes x e y.
- 📐 El ángulo Alfa es fundamental para describir las componentes de la velocidad inicial y se mide con respecto a la horizontal.
- 📍 Las posiciones iniciales x e y son importantes, y generalmente x es cero, mientras que y puede ser distinto de cero.
- ⏱ La gravedad es un factor clave en el movimiento vertical, con una aceleración de 9,8 m/s² hacia abajo.
- 🔄 La velocidad en x permanece constante, mientras que en y varía con la aceleración de la gravedad.
- 📊 Las fórmulas para la velocidad y posición en cualquier instante de tiempo son esenciales para resolver ejercicios de tiro parabólico.
- 🎓 Se pueden utilizar fórmulas que incluyan el ángulo para evitar errores comunes al calcular velocidades y posiciones.
Q & A
¿Qué es el tiro parabólico y cómo se compone?
-El tiro parabólico es una composición de dos movimientos: uno en el eje horizontal, que es un movimiento rectilíneo uniforme, y otro en el eje vertical, que es un movimiento uniformemente acelerado debido a la presencia de la gravedad.
¿Cuál es la importancia de la velocidad inicial en el tiro parabólico?
-La velocidad inicial es fundamental para el tiro parabólico, ya que sin ella no habría movimiento. Es vectorial y se compone de componentes en x (horizontal) y en y (vertical), lo que permite describir el movimiento en ambos ejes.
¿Cómo se relaciona el ángulo Alfa con las componentes de la velocidad inicial?
-El ángulo Alfa es entre la velocidad inicial (v0) y su componente horizontal (v0x). Se utiliza para descomponer la velocidad inicial en sus componentes, donde v0x es v0 multiplicado por el coseno de Alfa y v0y es v0 multiplicado por el seno de Alfa.
¿Qué tipos de ángulos pueden aparecer en un tiro parabólico?
-Los ángulos en un tiro parabólico pueden ser entre 0 y 90 grados, un tiro horizontal con un ángulo de 0 grados, o un tiro descendente con un ángulo negativo, como si se lanzara desde un edificio.
¿Cuáles son las componentes adicionales necesarias para describir completamente un tiro parabólico?
-Además de la velocidad inicial y el ángulo, se necesitan las posiciones iniciales en x (x0) y en y (y0), y la aceleración debido a la gravedad (g), que en la Tierra es de 9,8 m/s².
¿Cómo se describe la evolución de la velocidad en el eje horizontal durante un tiro parabólico?
-La componente de la velocidad en el eje horizontal (vx) permanece constante, ya que es un movimiento rectilíneo uniforme. Por lo tanto, vx es igual a v0x, que a su vez es v0 multiplicado por el coseno de Alfa.
¿Cómo cambia la velocidad en el eje vertical durante el tiro parabólico?
-La componente de la velocidad en el eje vertical (vy) cambia con el tiempo debido a la aceleración de la gravedad. Se describe como v0y menos la gravedad (g) multiplicada por el tiempo (t), donde v0y es v0 multiplicado por el seno de Alfa.
¿Cómo se calcula la posición en el eje horizontal (x) en un momento dado durante el tiro parabólico?
-La posición en el eje horizontal se calcula como x0 más v0x por el tiempo (t), donde v0x es la componente horizontal de la velocidad inicial y x0 es la posición inicial en x.
¿Cómo se determina la posición en el eje vertical (y) en un momento dado durante el tiro parabólico?
-La posición en el eje vertical se describe por un movimiento uniformemente acelerado y se calcula como y0 más v0y por t menos 1/2 de la aceleración de la gravedad (g) por el tiempo al cuadrado (t²), donde y0 es la posición inicial en y y v0y es la componente vertical de la velocidad inicial.
¿Por qué es importante recordar el ángulo y las componentes de la velocidad inicial durante los cálculos del tiro parabólico?
-El ángulo y las componentes de la velocidad inicial son cruciales para describir el movimiento en ambos ejes y para predecir la trayectoria y la velocidad del proyectil en cualquier instante de tiempo, lo que es esencial para resolver ejercicios de física relacionados con el tiro parabólico.
Outlines
🚀 Introducción al Tiro Parabólico
El primer párrafo introduce el tema del tiro parabólico, una parte fundamental del estudio de la física en los primeros años tanto de bachillerato como de universidad. Se describe como un movimiento compuesto de dos componentes: uno horizontal (movimiento rectilíneo uniforme) y otro vertical (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado debido a la gravedad). El objetivo del video es explicar los conceptos clave y proporcionar un enfoque práctico para resolver ejercicios relacionados con este fenómeno físico.
📚 Componentes y Fórmulas del Tiro Parabólico
El segundo párrafo se enfoca en los componentes necesarios para entender el movimiento del tiro parabólico, incluyendo la velocidad inicial (V0), la posición inicial (x0, y0), y la aceleración debido a la gravedad (g). Se discuten las fórmulas para calcular la velocidad y la posición de la partícula en cualquier momento, destacando la importancia de la descomposición de la velocidad inicial en componentes horizontal (V0x) y vertical (V0y), y cómo estas son afectadas por la aceleración de la gravedad. Además, se menciona la relevancia del ángulo de lanzamiento (Alfa) y cómo se relaciona con las componentes de la velocidad inicial. El párrafo concluye con una referencia a un enlace para obtener más información sobre cómo resolver problemas de física en general.
Mindmap
Keywords
💡Tiro parabólico
💡Movimiento rectilíneo uniforme
💡Movimiento uniformemente acelerado
💡Velocidad inicial
💡Ángulo de proyección
💡Componentes de la velocidad
💡Aceleración
💡Posición inicial
💡Gravedad
💡Ecuaciones del movimiento
Highlights
El video explica todo lo necesario para entender el tiro parabólico.
Se va a los fundamentos de este fenómeno de la física.
Se explicarán conceptos clave para cualquier ejercicio de tiro parabólico.
El tiro parabólico es una composición de movimientos en eje horizontal y vertical.
En el eje horizontal es un movimiento rectilíneo uniforme.
En el eje vertical es un movimiento uniformemente acelerado debido a la gravedad.
La velocidad inicial es crucial para el tiro parabólico.
La velocidad se descompone en componentes horizontal y vertical.
El ángulo Alfa entre la velocidad inicial y su componente horizontal es importante.
El ángulo Alfa puede ser de 0 grados en un tiro horizontal o negativo si se dispara hacia abajo.
La posición inicial y la aceleración de la gravedad son componentes clave del movimiento.
La posición y velocidad de la partícula se pueden predecir en cualquier momento.
Las fórmulas para calcular la velocidad y posición consideran el ángulo y la gravedad.
Se proporciona un enfoque práctico para entender y resolver problemas de tiro parabólico.
Se menciona un enlace a un vídeo que explica cómo resolver cualquier problema de física.
El video ofrece un ebook con trucos para mejorar las notas en física.
Se anima a los espectadores a dejar un pulgar arriba si les gustó el video.
Transcripts
muy buenas en este vídeo te voy a
explicar todo lo que necesitas saber
para entender el tiro parabólico vamos a
ir a los fundamentos de este fenómeno de
la física y vamos a explicar algunos
conceptos clave para hacer cualquier
ejercicio del tiro parabólico un tema
muy común en los primeros años de un
estudiante de física ya sea en primero
de bachillerato o en primero de carrera
con un poco más de desarrollo matemático
en algunos puntos en este vídeo veremos
la teoría con un enfoque muy práctico y
en los próximos vídeos veremos algunos
ejemplos de ejercicios con todos los
cálculos súper bien desarrollados Así
que empecemos por el principio Qué es un
tiro parabólico esencialmente es una
composición de dos movimientos uno de
ellos en el eje horizontal y otro en el
eje vertical tal y como podemos ver en
esta gráfica si representamos
esquemáticamente un tiro parabólico
Avanza en horizontal en vertical en el
caso horizontal es un movimiento
rectilíneo uniforme y en el caso
vertical uniformemente acelerado porque
hay la presencia de la gravedad que es
una aceleración y por lo tanto hace que
la velocidad en ese eje cambie a grandes
rasgos esto es un tiro parabólico ahora
veamos cada uno de los componentes que
necesitamos entender para comprender
todo este movimiento veremos primero los
componentes que nos permiten describir
inicialmente la situación y luego unas
pocas fórmulas que dada esta información
nos permiten saber en cualquier instante
de tiempo cómo está evolucionando este
tiro parabólico es decir En qué posición
y A qué velocidad está yendo la
partícula que estamos describiendo desde
el punto de vista físico en el tema del
tiro parabólico la primera componente a
la que debemos prestar atención es la
velocidad ya que si no hay ninguna
velocidad inicial no hay ningún tiro
parabólico posible no hay ningún
movimiento Así que la velocidad será
nuestro punto de partido esta velocidad
que llamaremos V sub 0 haciendo
referencia a la velocidad inicial en el
fondo cuando nos la da un ejercicio
típicamente nos irá 20 metros para dos
segundos 30 12 metros precio segundos lo
que sea Nos está dando el módulo de un
vector esta velocidad es 100% vectorial
tenemos una composición de movimientos
hay una parte en x y una parte en I por
lo tanto siempre debemos tener en cuenta
que la velocidad la podemos descomponer
en x y en y con lo que tendríamos una
velocidad inicial sub x y una velocidad
inicial su pie si nos fijamos
detalladamente en el triángulo que
forman estas tres velocidades podemos
desplazar V sub 0 y para ver el
Triángulo al 100% veremos que hay un
ángulo que llamaremos Alfa entre v0 y v0
x este ángulo es importante porque nos
ayuda a describir estas dos componentes
de forma que podemos escribir verox
como v0 por el coseno de Alfa Recuerda
que el coseno es el cateto continuo
entre la hipotenusa si aislamos el
cateto continuo v0x obtenemos v0 por el
coseno de Alfa y hacemos algo análogo
para el caso de la y donde aparece el
seno decirte que este ángulo normalmente
Te lo vas a encontrar de Tres formas
distintas la primera y más común es que
sea un ángulo entre 0 y 90 grados como
es este caso otra posibilidad es lo que
se llama un tiro horizontal que es
cuando el ángulo tiene cero grados una
tercera opción es cuando apuntas hacia
abajo como si estás desde un techo
tirando hacia abajo en la que el ángulo
es negativo el ángulo siempre se coge
respecto a la horizontal Así que en este
caso tendríamos este ángulo de aquí y
diríamos que es por ejemplo -20 grados
todos los cálculos cuando calcules son
sub 0 x y v sub 0 y hazlos con menos 20
grados y si te sale una velocidad en y
negativa por ejemplo ASUME esa velocidad
como negativa para todo el proceso de
desarrollo de los cálculos Sabiendo esto
ya tenemos bastante bien caracterizado
nuestro tiro parabólico nos faltan
simplemente tres componentes muy
sencillas las dos primeras la posición
inicial en x y en y siempre no he visto
ningún ejercicio donde aparezca lo
contrario x sub 0 va a ser cero Tú
empiezas a contar desde tu x igual a
cero Y a partir de allí Pues el
proyectil la pelota la partícula que sea
avanzo en cambio y Sub Zero en algunas
situaciones es cero es Quizá el caso más
común Pero también es muy posible que
hay Sub Zero sea un número distinto de
Cero y signifique por ejemplo que
estamos encima de un edificio lanzando
un proyectil por último debemos tener en
cuenta la gravedad la aceleración que va
a haber en la componente y que si
estamos en la tierra será 9,8 metros
partido segundo al cuadrado con todas
estas variables tenemos una muy buena
fotografía desde el punto de vista
físico de lo que está sucediendo en el
instante inicial y con esta información
con estos datos iniciales si le
aplicamos ahora un conjunto de
ecuaciones podemos saber qué pasa a
cualquier instante de tiempo y por lo
tanto resolver cualquier demanda que él
nos haga un ejercicio concretamente
debemos saber cómo evolucionan dos cosas
la velocidad a la que está yendo la
partícula y la posición en la que está
la partícula en cada instante de tiempo
para la velocidad debemos saber que de
nuevo es una velocidad vectorial por lo
tanto tendrá una componente en x y una
componente en I la componente en x es
muy sencilla es siempre la misma porque
tenemos un movimiento rectilíneo
uniforme nunca va a cambiar la
componente en x de la velocidad la
componente ni sí va a cambiar como
cambia bueno cambia acorde a las leyes
de la cinemática del movimiento
rectilíneo uniformemente acelerado en
este caso la velocidad será a la
velocidad inicial con la que la
partícula ha empezado a moverse más la
aceleración por el tiempo en este caso
la aceleración es negativa porque en el
eje vertical la gravedad siempre tiende
a mover la partícula hacia la parte
negativa del eje de la sís y por lo
tanto pondremos menos G donde g9,8 por t
es posible que tu profesor o profesora
te diga que pongas más GT y que G
consideres que es -9,8 no pasa nada es
exactamente lo mismo yo aquí pongo menos
GT decirte que desde mi punto de vista
la mejor forma de recordar estas
velocidades no es exactamente así sino
teniendo en cuenta el ángulo Es decir
para vx sabría que es v0 por el coseno
de Alfa y en el caso de vi sabría que es
v0 por el seno de Alfa menos G por t de
esta forma sé que no me voy a olvidar
nunca de multiplicar la velocidad
inicial por el seno o el coseno del
ángulo porque a mí por lo y he visto
varios estudiantes que también les pasa
uno pone aquí donde hay Vero y pone
directamente v0 cuando está yendo rápido
haciendo un ejercicio si tienes la
costumbre de usar la fórmula con el
coseno o el seno dentro de la Fórmula es
mucho más difícil que te equivoques a la
hora de tener en cuenta el ángulo por
último nos queda la posición tanto en x
como en y en x es la parte fácil tenemos
un movimiento rectilíneo uniforme no hay
ninguna aceleración en el eje x y por lo
tanto la posición de un movimiento
rectilíneo uniforme se describe como x
igual a x Sub Zero más v0 x por t v0 x
yo lo pondría como v0 por el coseno del
ángulo por t así me aseguro que nunca me
equivoco quedaría esta fórmula de aquí
por último la posición en y viene
descrita por un movimiento rectilíneo
uniformemente acelerado y como
seguramente ya sabes nos queda que y es
igual a y sub 0 + V 0 y por t menos un
medio de G por t al cuadrado o si
por v0 por el seno de Alfa Te queda de
esta forma con estas fórmulas podemos
predecir en cualquier instante de tiempo
A qué velocidad y a qué posición está la
partícula proyectil pelota lo que sea
que describe un tiro parabólico la forma
de hacer los cálculos de pensar en ellos
es siempre la misma y es la misma para
el tiro parabólico y para cualquier
ejercicio de física en bachillerato
Incluso en la carrera de hecho tengo un
vídeo que te voy a dejar por aquí
enlazado donde te explico esta
metodología para resolver cualquier
problema de física con más detalle si te
interesa puedes ir a verlo y te veo allí
por lo que respecta Este vídeo nada más
que decir excepto que te puedes
descargar este ebook 7 trucos para
mejorar tus notas en física en la que te
explico algunos consejos adicionales que
creo que te pueden servir nada más si te
ha gustado el vídeo deja un buen pulgar
arriba y nos vemos en el siguiente chao
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