COBAEM Física I: 13 Movimiento Parabólico

Cuando un objeto es lanzado con cierta inclinación respecto a la horizontal y bajo la acción solamente de la fuerza gravitatoria su trayectoria se mantiene en el plano vertical y es parabólica.

Se denomina movimiento parabólico al movimiento realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme.

Este tipo de movimiento puede ser parcial e involucrar solo el movimiento de subida o bajada.

Nótese que estamos solamente tratando el caso particular en que factores como la resistencia del aire, la rotación de la Tierra, la masa del cuerpo en movimiento, etc., no afectan apreciablemente los resultados del movimiento. Vamos a considerar también que durante todo el recorrido la aceleración debido a la gravedad ( g ) permanece constante y que el movimiento es sólo de translación.

Para facilitar el estudio del movimiento parabólico de un proyectil, frecuentemente éste se descompone en las direcciones horizontal y vertical:

Un movimiento rectilíneo uniforme (dirección horizontal).
Un movimiento rectilíneo de caída libre y/o tiro vertical (dirección vertical).

Las fórmulas a utilizar son las siguientes:

Movimiento Horizontal:

Donde:

V_x= Velocidad horizontal (m/s)

t = Tiempo (s)

d = Distancia (m)

Movimiento vertical:

Donde:

V_{0 y} = Velocidad vertical inicial (m/s)

V_{f y}= Velocidad vertical final (m/s)

t = Tiempo (s)

h = Altura (m)

g = Aceleración de la gravedad terrestre (9.81 m/s²)

Es conveniente decir que para utilizar las ecuaciones anteriores de una forma más fácil se debe considerar solo una parte del movimiento, ya sea de subida o bajada. Esto significa que el tiempo empleado para el movimiento de subida es igual al de bajada y corresponden a la mitad del tiempo total empleado para el movimiento completo. En otras palabras, el tiempo de las ecuaciones anteriores se refiere solo al tiempo de subida o al tiempo de bajada.

Componentes de la velocidad: