Page 80 - Libro Hipertextos Fisica 1

Movimiento de proyectiles

Para analizar lo que vería un observador en la vía, aplicamos el principio de independencia y el
principio de inercia. El movimiento de la moneda está compuesto por dos movimientos indepen-
dientes.
n Uno de ellos corresponde al movimiento vertical de un objeto lanzado hacia arriba que regresa
al punto de partida.
n El otro movimiento corresponde al movimiento horizontal con velocidad constante.

EJEMPLO

Resuelve la siguiente situación.
Andrés lanza una moneda con velocidad de 2,45 m/s dentro
de un bus que se mueve con velocidad de 10 m/s. Determinar:
a. El tiempo que emplea la moneda en alcanzar el punto más
alto.
b. La altura máxima que alcanza la moneda.
c. La distancia que recorre el bus mientras la moneda está en
el aire.
Solución:

Para analizar lo que vería un observador en la vía, aplicamos
el principio de independencia y el principio de inercia.
El movimiento de la moneda se compone de dos movimientos independientes.
• Uno corresponde al movimiento vertical de un objeto lanzado hacia arriba que regresa al
punto de partida.
• El otro corresponde al movimiento horizontal con velocidad constante.

a. Para determinar el tiempo en que la moneda alcanza el punto más alto, consideremos las
características de la situación dentro del bus.
En el punto más alto de la trayectoria, la velocidad de la moneda es cero. Por ende,
v 5 v 2 gt
0
0 5 2,45 m/s 2 9,8 m/s t
2
t 5 0,25 s Se despeja el tiempo
El tiempo en que la moneda alcanza la altura máxima es t 5 0,25 s.

b. La altura que alcanza la moneda se determina mediante la ecuación:
1 1
2
2
y v t 2 gt 2,45 m /s 0,25 s? 2 ? 9,8 m /s ? ((0,25) 2
0
y 5 0,30 m
La altura que alcanza la moneda es 0,30 m.
c. La distancia que recorre el bus mientras la moneda alcanza la altura de 0,30 m, se determina
con la ecuación para el movimiento uniforme: Dx 5 v ? t 5 10 m/s ? 0,25 s 5 2,5 m
La moneda regresa a las manos de Andrés 0,5 segundos después; entre tanto, el bus se
desplaza 5 m. Esta medida corresponde al doble de la distancia recorrida por él mientras
la moneda asciende.

En la situación planteada en el ejemplo, si el bus está en reposo o se mueve con velocidad constante,
la moneda cae en manos de quien la lanzó. El principio de inercia modificó las orientaciones que
había acerca del movimiento y entonces se hizo necesario reconocer cierta afinidad entre un objeto
en reposo y otro moviéndose en línea recta con velocidad constante.
80 © Santillana

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