Tiro vertical

Resulta difícil lograr que un cuerpo lanzado hacia arriba se mueva por una trayectoria rectilínea estrictamente vertical, sin embargo no es imposible de lograr. El chorro de agua de una fuente perfectamente alineada sube y cae nuevamente sobre el surtidor.

Estudio de casoTiro vertical

Imaginemos que un grupo de muchachos decidió averiguar qué tan alto puede llegar una pelota lanzada verticalmente hacia arriba. ¿Cuáles serán las características de ese movimiento? ¿Cómo calcular las magnitudes involucradas?

Recuerda que accionando la lupita que aparece encima de cada imagen podrás verla ampliada.

Lanzamiento vertical hacia arriba de la pelota

Analiza la imagen y responde:

1- ¿Qué tipo de movimiento lleva la pelota al subir?

2- ¿Aumenta o disminuye la velocidad de la pelota al ser lanzada verticalmente hacia arriba?

3- El tiempo de vuelo del objeto lanzado verticalmente hacia arriba :

a) ____ Es igual al tiempo de subida

b) ____ Es menor que el tiempo de subida

c) ____Es tres veces mayor que el tiempo de subida

d) ____Es dos veces el tiempo de subida.

4- En este movimiento la aceleración:

a) ____ Es constante y su sentido es contrario al movimiento.

b) ____ Es constante y su sentido coincide con el del movimiento.

c) ____ Es variable y su sentido es contrario al movimiento.

d) ____ El valor de la aceleración es nulo.

DefiniciónTiro vertical

Se denomina tiro vertical al movimiento de los cuerpos que se realiza en esta dirección, tiene velocidad inicial diferente de cero con sentido hacia arriba y no experimenta la influencia del aire.

Al igual que la caída libre, el tiro vertical se realiza con aceleración constante e igual a ; es por tanto, un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV). Teniendo en cuenta que durante todo el movimiento el vector aceleración tiene sentido contrario a la velocidad, entonces el movimiento es rectilíneo uniformemente desacelerado (MRUD). Eso significa que en un punto de la trayectoria el cuerpo se detiene por un instante e inmediatamente su movimiento cambia, comienza su caída libre.

Las ecuaciones de este movimiento son:

Observa la analogía que existen entre las ecuaciones del MRUV y las del tiro vertical. Esto se debe a que el tiro vertical es un MRUV. Si observas detenidamente te percatarás que solo han cambiado algunas letras:

; se sustituye por la "h" (que representa la altura del cuerpo)

; se sustituye por la "g" (que tiene un valor constante de 9.8 .

El hecho de que el tiro vertical tenga un punto en que termina e inmediatamente comienza uno nuevo, hace que se definan algunas magnitudes características de este movimiento que se relacionan en la tabla siguiente:

Problema resuelto

En un día sin viento se celebró una competencia en que se dispararon flechas verticalmente hacia arriba. El ganador logró disparar su flecha con una velocidad inicial de 150 km/h. Calcula:

a) La altura hasta la que se elevó la flecha.

b) El tiempo que tardó en elevarse.

c) La velocidad que tenía a los dos segundos de que se produjo el lanzamiento.

d) La altura a la que se había elevado a los dos segundos.