Tiro Parabólico ⤵️ Explicación y Fórmulas para entenderlo todo | Física 1 bachillerato

FísicaPRO
1 Dec 202209:00

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

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🚀 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.

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📚 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

El tiro parabólico es el movimiento de un objeto proyectado en el aire, que sigue una trayectoria curvilínea debido a la influencia de la gravedad. Es un concepto fundamental en física y es central en el tema del video, donde se explica cómo se compone de dos movimientos: uno horizontal uniforme y otro vertical uniformemente acelerado.

💡Movimiento rectilíneo uniforme

Este movimiento se refiere a un objeto que se desplaza a una velocidad constante en una línea recta, sin cambios de dirección. En el video, se menciona que la componente horizontal del tiro parabólico es un movimiento rectilíneo uniforme, donde la velocidad en el eje x no cambia con el tiempo.

💡Movimiento uniformemente acelerado

Este tipo de movimiento implica que un objeto se desplaza con una aceleración constante. En el video, se destaca que la componente vertical del tiro parabólico es un movimiento uniformemente acelerado debido a la influencia de la gravedad, lo que hace que la velocidad en el eje y cambie con el tiempo.

💡Velocidad inicial

La velocidad inicial, o 'v0', es la velocidad con la que se inicia el movimiento del objeto proyectado. Es un componente clave para describir el tiro parabólico, como se menciona en el video, donde se describe cómo se descompone en componentes horizontal y vertical en función del ángulo de proyección.

💡Ángulo de proyección

El ángulo de proyección, o 'Alfa', es el ángulo entre la trayectoria inicial del proyectil y la horizontal. Es crucial para determinar las componentes de la velocidad inicial en dirección horizontal (v0x) y vertical (v0y), y se utiliza en el video para explicar cómo se relaciona con la descomposición de la velocidad inicial.

💡Componentes de la velocidad

Las componentes de la velocidad son las partes de la velocidad inicial que se descomponen en direcciones horizontal (vx) y vertical (vy). En el video, se explica cómo calcular estas componentes utilizando el ángulo de proyección y la velocidad inicial.

💡Aceleración

La aceleración es el cambio de velocidad de un objeto con el tiempo. En el video, se discute cómo la aceleración, específicamente la gravedad (g = 9,8 m/s²), afecta el movimiento vertical del proyectil, causando un cambio en la velocidad y la posición en el eje y.

💡Posición inicial

La posición inicial es el punto de partida del objeto en movimiento. En el video, se menciona que la posición inicial en el eje x (x0) suele ser cero, mientras que la posición inicial en el eje y (y0) puede ser diferente de cero, dependiendo de si el proyectil se inicia desde el suelo o desde una altura.

💡Gravedad

La gravedad es la fuerza que atrae un objeto hacia el centro de la Tierra, y en física, se considera una aceleración vertical hacia abajo con un valor aproximado de 9,8 m/s². En el video, se resalta cómo la gravedad es la causa principal del movimiento vertical del tiro parabólico.

💡Ecuaciones del movimiento

Las ecuaciones del movimiento son fórmulas matemáticas que describen cómo un objeto se moverá en el espacio con el tiempo, considerando la velocidad inicial, la aceleración y el tiempo transcurrido. En el video, se presentan estas ecuaciones para calcular tanto la posición como la velocidad de un proyectil en cualquier instante dado.

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

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muy buenas en este vídeo te voy a

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explicar todo lo que necesitas saber

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para entender el tiro parabólico vamos a

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ir a los fundamentos de este fenómeno de

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la física y vamos a explicar algunos

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conceptos clave para hacer cualquier

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ejercicio del tiro parabólico un tema

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muy común en los primeros años de un

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estudiante de física ya sea en primero

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de bachillerato o en primero de carrera

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con un poco más de desarrollo matemático

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en algunos puntos en este vídeo veremos

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la teoría con un enfoque muy práctico y

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en los próximos vídeos veremos algunos

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ejemplos de ejercicios con todos los

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cálculos súper bien desarrollados Así

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que empecemos por el principio Qué es un

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tiro parabólico esencialmente es una

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composición de dos movimientos uno de

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ellos en el eje horizontal y otro en el

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eje vertical tal y como podemos ver en

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esta gráfica si representamos

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esquemáticamente un tiro parabólico

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Avanza en horizontal en vertical en el

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caso horizontal es un movimiento

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rectilíneo uniforme y en el caso

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vertical uniformemente acelerado porque

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hay la presencia de la gravedad que es

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una aceleración y por lo tanto hace que

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la velocidad en ese eje cambie a grandes

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rasgos esto es un tiro parabólico ahora

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veamos cada uno de los componentes que

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necesitamos entender para comprender

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todo este movimiento veremos primero los

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componentes que nos permiten describir

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inicialmente la situación y luego unas

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pocas fórmulas que dada esta información

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nos permiten saber en cualquier instante

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de tiempo cómo está evolucionando este

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tiro parabólico es decir En qué posición

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y A qué velocidad está yendo la

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partícula que estamos describiendo desde

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el punto de vista físico en el tema del

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tiro parabólico la primera componente a

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la que debemos prestar atención es la

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velocidad ya que si no hay ninguna

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velocidad inicial no hay ningún tiro

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parabólico posible no hay ningún

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movimiento Así que la velocidad será

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nuestro punto de partido esta velocidad

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que llamaremos V sub 0 haciendo

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referencia a la velocidad inicial en el

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fondo cuando nos la da un ejercicio

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típicamente nos irá 20 metros para dos

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segundos 30 12 metros precio segundos lo

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que sea Nos está dando el módulo de un

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vector esta velocidad es 100% vectorial

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tenemos una composición de movimientos

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hay una parte en x y una parte en I por

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lo tanto siempre debemos tener en cuenta

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que la velocidad la podemos descomponer

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en x y en y con lo que tendríamos una

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velocidad inicial sub x y una velocidad

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inicial su pie si nos fijamos

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detalladamente en el triángulo que

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forman estas tres velocidades podemos

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desplazar V sub 0 y para ver el

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Triángulo al 100% veremos que hay un

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ángulo que llamaremos Alfa entre v0 y v0

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x este ángulo es importante porque nos

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ayuda a describir estas dos componentes

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de forma que podemos escribir verox

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como v0 por el coseno de Alfa Recuerda

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que el coseno es el cateto continuo

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entre la hipotenusa si aislamos el

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cateto continuo v0x obtenemos v0 por el

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coseno de Alfa y hacemos algo análogo

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para el caso de la y donde aparece el

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seno decirte que este ángulo normalmente

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Te lo vas a encontrar de Tres formas

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distintas la primera y más común es que

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sea un ángulo entre 0 y 90 grados como

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es este caso otra posibilidad es lo que

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se llama un tiro horizontal que es

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cuando el ángulo tiene cero grados una

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tercera opción es cuando apuntas hacia

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abajo como si estás desde un techo

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tirando hacia abajo en la que el ángulo

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es negativo el ángulo siempre se coge

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respecto a la horizontal Así que en este

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caso tendríamos este ángulo de aquí y

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diríamos que es por ejemplo -20 grados

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todos los cálculos cuando calcules son

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sub 0 x y v sub 0 y hazlos con menos 20

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grados y si te sale una velocidad en y

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negativa por ejemplo ASUME esa velocidad

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como negativa para todo el proceso de

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desarrollo de los cálculos Sabiendo esto

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ya tenemos bastante bien caracterizado

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nuestro tiro parabólico nos faltan

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simplemente tres componentes muy

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sencillas las dos primeras la posición

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inicial en x y en y siempre no he visto

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ningún ejercicio donde aparezca lo

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contrario x sub 0 va a ser cero Tú

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empiezas a contar desde tu x igual a

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cero Y a partir de allí Pues el

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proyectil la pelota la partícula que sea

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avanzo en cambio y Sub Zero en algunas

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situaciones es cero es Quizá el caso más

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común Pero también es muy posible que

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hay Sub Zero sea un número distinto de

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Cero y signifique por ejemplo que

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estamos encima de un edificio lanzando

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un proyectil por último debemos tener en

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cuenta la gravedad la aceleración que va

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a haber en la componente y que si

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estamos en la tierra será 9,8 metros

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partido segundo al cuadrado con todas

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estas variables tenemos una muy buena

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fotografía desde el punto de vista

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físico de lo que está sucediendo en el

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instante inicial y con esta información

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con estos datos iniciales si le

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aplicamos ahora un conjunto de

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ecuaciones podemos saber qué pasa a

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cualquier instante de tiempo y por lo

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tanto resolver cualquier demanda que él

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nos haga un ejercicio concretamente

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debemos saber cómo evolucionan dos cosas

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la velocidad a la que está yendo la

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partícula y la posición en la que está

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la partícula en cada instante de tiempo

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para la velocidad debemos saber que de

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nuevo es una velocidad vectorial por lo

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tanto tendrá una componente en x y una

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componente en I la componente en x es

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muy sencilla es siempre la misma porque

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tenemos un movimiento rectilíneo

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uniforme nunca va a cambiar la

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componente en x de la velocidad la

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componente ni sí va a cambiar como

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cambia bueno cambia acorde a las leyes

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de la cinemática del movimiento

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rectilíneo uniformemente acelerado en

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este caso la velocidad será a la

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velocidad inicial con la que la

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partícula ha empezado a moverse más la

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aceleración por el tiempo en este caso

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la aceleración es negativa porque en el

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eje vertical la gravedad siempre tiende

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a mover la partícula hacia la parte

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negativa del eje de la sís y por lo

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tanto pondremos menos G donde g9,8 por t

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es posible que tu profesor o profesora

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te diga que pongas más GT y que G

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consideres que es -9,8 no pasa nada es

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exactamente lo mismo yo aquí pongo menos

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GT decirte que desde mi punto de vista

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la mejor forma de recordar estas

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velocidades no es exactamente así sino

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teniendo en cuenta el ángulo Es decir

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para vx sabría que es v0 por el coseno

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de Alfa y en el caso de vi sabría que es

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v0 por el seno de Alfa menos G por t de

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esta forma sé que no me voy a olvidar

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nunca de multiplicar la velocidad

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inicial por el seno o el coseno del

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ángulo porque a mí por lo y he visto

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varios estudiantes que también les pasa

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uno pone aquí donde hay Vero y pone

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directamente v0 cuando está yendo rápido

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haciendo un ejercicio si tienes la

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costumbre de usar la fórmula con el

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coseno o el seno dentro de la Fórmula es

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mucho más difícil que te equivoques a la

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hora de tener en cuenta el ángulo por

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último nos queda la posición tanto en x

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como en y en x es la parte fácil tenemos

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un movimiento rectilíneo uniforme no hay

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ninguna aceleración en el eje x y por lo

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tanto la posición de un movimiento

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rectilíneo uniforme se describe como x

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igual a x Sub Zero más v0 x por t v0 x

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yo lo pondría como v0 por el coseno del

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ángulo por t así me aseguro que nunca me

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equivoco quedaría esta fórmula de aquí

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por último la posición en y viene

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descrita por un movimiento rectilíneo

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uniformemente acelerado y como

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seguramente ya sabes nos queda que y es

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igual a y sub 0 + V 0 y por t menos un

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medio de G por t al cuadrado o si

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por v0 por el seno de Alfa Te queda de

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esta forma con estas fórmulas podemos

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predecir en cualquier instante de tiempo

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A qué velocidad y a qué posición está la

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partícula proyectil pelota lo que sea

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que describe un tiro parabólico la forma

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de hacer los cálculos de pensar en ellos

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es siempre la misma y es la misma para

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el tiro parabólico y para cualquier

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ejercicio de física en bachillerato

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Incluso en la carrera de hecho tengo un

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vídeo que te voy a dejar por aquí

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enlazado donde te explico esta

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metodología para resolver cualquier

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problema de física con más detalle si te

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interesa puedes ir a verlo y te veo allí

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por lo que respecta Este vídeo nada más

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que decir excepto que te puedes

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descargar este ebook 7 trucos para

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mejorar tus notas en física en la que te

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explico algunos consejos adicionales que

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creo que te pueden servir nada más si te

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ha gustado el vídeo deja un buen pulgar

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arriba y nos vemos en el siguiente chao

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