Cómo resolver un tiempo en vuelo para un problema de proyectil

Cómo resolver un tiempo en vuelo para un problema de proyectil

resolver el tiempo de vuelo de un proyectil es un problema que se encuentra a menudo en la física. Puedes usar ecuaciones físicas básicas para determinar el tiempo que un proyectil, como una pelota de béisbol o una roca, pasa en el aire. para resolver el tiempo de vuelo, debe conocer la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento y la altura de lanzamiento en relación con la elevación de aterrizaje.

    Determinar la velocidad inicial y el ángulo de lanzamiento. Esta información debe ser incluida en el problema.

    Determine la velocidad vertical inicial multiplicando el seno del ángulo de lanzamiento por la velocidad inicial. por ejemplo, si la velocidad inicial era de 50 pies por segundo en un ángulo de 40 grados, la velocidad vertical inicial sería de unos 32.14 pies por segundo.

    determine el tiempo que tarda el proyectil en alcanzar su altura máxima. use la fórmula (0 - v) / -32.2 pies / s ^ 2 = t donde v es la velocidad vertical inicial que se encuentra en el paso 2. en esta fórmula, 0 representa la velocidad vertical del proyectil en su punto máximo y -32.2 pies / s ^ 2 representa la aceleración debida a la gravedad. por ejemplo, si su velocidad vertical inicial fuera de 32.14 pies / s, tomaría 0.998 segundos. la unidad de pies / s ^ 2 denota pies por segundo al cuadrado.

    determine la altura por encima o por debajo del punto de aterrizaje desde donde se lanza el proyectil. por ejemplo, si el proyectil se lanza desde un acantilado de 40 pies de altura, la altura sería de 40 pies.

    duplicar el tiempo si la altura desde la que se lanza el proyectil es igual al nivel en el que aterrizará. por ejemplo, si el proyectil se lanzó y aterrizó a la misma altura y tardó un segundo en llegar a su punto máximo, el tiempo total en vuelo sería de dos segundos. Si las elevaciones son diferentes, salte al paso 6.

    determine qué tan alto viajó el proyectil por encima de su altura inicial usando la siguiente fórmula donde v es la velocidad vertical inicial y t es el tiempo que toma alcanzar su pico: altura = v * t +1/2 * -32.2 pies / s ^ 2 * t ^ 2, por ejemplo, si tuviera una velocidad vertical inicial de 32.14 pies / sy un tiempo de un segundo, la altura sería de 16.04 pies.

    determine la distancia desde la altura máxima del proyectil hasta el suelo agregando la altura sobre el suelo desde donde se lanza el proyectil (use un número negativo si el proyectil se lanza desde debajo del nivel al que aterrizará). por ejemplo, si el proyectil se lanzó desde 30 pies por encima de donde aterrizó y subió 16.04 pies, la altura total sería de 46.04 pies.

    determine el tiempo que toma descender dividiendo la distancia por 16.1 pies / s ^ 2 y luego extrayendo la raíz cuadrada del resultado. por ejemplo, si la distancia fuera de 46.04 pies, el tiempo sería de aproximadamente 1.69 segundos.

    agregue el tiempo en que el proyectil sube desde el paso 3 hasta el tiempo que cae desde el paso 8 para determinar el tiempo total de vuelo. por ejemplo, si se demorara 1 segundo en subir y 1,69 segundos en caer, el tiempo total en vuelo sería de 2,69 segundos.



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