Los componentes horizontal y vertical de la velocidad

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Jupiterimages/Pixland/Getty Images

Si arrojas una bola en línea recta hacia arriba, le estarás dando una velocidad inicial vertical. La aceleración constante hacia abajo debido a la gravedad eventualmente detendrá su movimiento hacia arriba y luego se moverá hacia abajo. Determinar dónde se encontrará la bola en cualquier tiempo dado es un asunto simple si conoces la velocidad inicial de la bola, y se necesitan ecuaciones simples que relacionen la posición con la velocidad y la aceleración. Si arrojas la bola con un ángulo, la situación se vuelve un poco más compleja.

Ángulo de movimiento

Lo primero que tienes que hacer es determinar los componentes vertical y horizontal de la velocidad. Para hacer esto, mide el ángulo comprendido entre la dirección de movimiento inicial del objeto bajo estudio y la línea horizontal. Si el objeto se está moviendo en paralelo respecto de la línea horizontal, el ángulo es de cero grados. Si se está moviendo en línea recta hacia arriba, el ángulo es de 90 grados.

Componente horizontal de la velocidad

El coseno del ángulo tendrá algún valor comprendido entre cero (en caso de que el objeto comience a moverse hacia arriba o hacia abajo) hasta uno (si el objeto comienza a moverse en paralelo con la línea horizontal, por ejemplo, a un ángulo de cero grados). El coseno del ángulo multiplicado por la velocidad del objeto es el componente horizontal de la velocidad. Esto no cambiará a menos que el objeto se esté acelerando por sus propios medios. La gravedad no tiene efecto sobre el componente horizontal de la velocidad.

Velocidad vertical inicial

El seno del ángulo respecto de la línea horizontal multiplicado por la velocidad es el componente vertical de la velocidad. Esto cambiará constantemente, debido a la gravedad.

Componente vertical de la velocidad como una función del tiempo

Usa la fórmula V = V0 + at para determinar la velocidad vertical en cualquier punto del tiempo, donde V0 = a la velocidad vertical inicial, t = tiempo en segundos, y a = aceleración debido a la gravedad, que es igual a 9,8 metros/seg^2. Recuerda que la aceleración es hacia abajo, así que tiene un valor negativo.