Estudio del movimiento U.1 Cinemática A.29 Movimiento de una bola lanzada desde la superficie de una mesa
Se lanza una bola (rojo) con velocidad horizontal de 3 m/s desde la superficie de una mesa a 1 m de altura del suelo. Simultáneamente se lanza otra bola (azul), con velocidad horizontal de 6 m/s. Dibuja cómo sería el movimiento de ambas bolas 90 60 30 30 60 90 120 150 180 210 240 270
Dibuja la velocidad horizontal, la velocidad vertical y la velocidad total de cada una de las bolas en tres posiciones. 1) Justo al abandonar la mesa, 2) cuando ha bajado medio metro, 3) justo antes de llegar al suelo. La velocidad horizontal de la bola roja es 3m/s en todos los puntos, mientras que la velocidad de la bola azul es de 6 m/s en todos los puntos. No tendremos en cuenta el rozamiento con el aire, que modificaría estos movimientos de forma que la velocidad iría disminuyendo. La ecuación que describe el movimiento vertical es la misma para ambas bolas, pues en ambos casos se trata de caída libre con velocidad inicial nula. Si tomamos como punto de referencia el suelo, y como criterio de signos, positivo hacia arriba, las ecuaciones del movimiento vertical serían: Para calcular la velocidad vertical al llegar al suelo, tendremos en cuenta que la posición de ese punto es y = 0. Sustituimos: 0 = 1 – 4,9 t2; y despejando se obtiene que t = 0,45 s. Sustituyendo en la ecuación de la velocidad se obtiene: vy = − 4,4 m/s Para calcular la velocidad vertical cuando ha bajado medio metro, tendremos en cuenta que la posición de ese punto es y = 0,5 m. Sustituimos: 0,5 = 1 – 4,9 t2; y despejando se obtiene que t = 0,32 s. Sustituyendo en la ecuación de la velocidad se obtiene: vy = − 3,1 m/s
La velocidad horizontal de la bola roja es siempre 3 m/s mientras que la velocidad horizontal de la bola azul es 6 m/s Justo al abandonar la mesa la única velocidad que tienen las bolas es la horizontal 3 m/s 6 m/s 90 60 3 6 3,1 3,1 4,7 m/s 6,8 m/s 30 3 6 30 60 90 120 150 180 210 240 270 4,4 7,4 m/s 4,4 5,3 m/s