Fundamentos de Fricción y Tiro Parabólico: Conceptos y Ejercicios Resueltos

Fricción: Conceptos Fundamentales

La fricción es la fuerza que se genera cuando un objeto está en contacto con otro.

• Fricción estática: Es la reacción que presenta un objeto en reposo, oponiéndose a su deslizamiento sobre otra superficie.
• Fricción dinámica: Tiene una magnitud igual a la que se requiere aplicar para que un objeto se deslice a velocidad constante sobre otro.

En cualquier situación, la magnitud de la fuerza de fricción estática es ligeramente mayor que la de la fricción dinámica. La fuerza máxima estática ocurre justo antes de que el objeto inicie su desplazamiento. La magnitud de la fuerza máxima estática (FMe) es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza normal (N), la cual mantiene unidas ambas superficies debido al peso.

Tiro Parabólico

Es el movimiento realizado por un objeto en dos dimensiones o sobre un plano. Se considera como la combinación de dos movimientos: un movimiento horizontal uniforme y un movimiento vertical rectilíneo uniformemente acelerado.

Tiro parabólico horizontal

Se caracteriza por una trayectoria curva al ser lanzado horizontalmente al vacío. Es el resultado de dos movimientos independientes: un movimiento horizontal con rapidez constante y un movimiento vertical originado por la aceleración de la gravedad durante su caída libre. Un ejemplo común es la trayectoria de un objeto lanzado desde un avión en movimiento.

Fórmula: d = v · t

Tiro parabólico oblicuo

Se caracteriza por la trayectoria que sigue un objeto cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un ángulo con el eje horizontal. Un ejemplo es la trayectoria de una pelota de voleibol tras el saque inicial.

Ejercicios Prácticos

Ejercicio 1: Tiro horizontal

Datos: vH = 25 m/s, H = -60 m

Fórmulas:

t =

v²s = gt

dH = VH · t

Solución:

t = = 3.5 s

v²s = -9.8 m/s² · 2.25 = -19.6 m/s

dH = 25 m/s · 3.5 s = 87.5 m

Ejercicio 2: Tiro oblicuo

Datos: v₀ = 15 m/s, θ = 37º

Fórmulas:

• V₀v = V₀ · sen(θ)
• vH = V₀ · cos(θ)
• t = -2V₀v / g
• H = -V₀² / 2g
• dH = vH · t

Solución:

V₀v = 15 m/s · 0.6018 = 9.027 m/s

vH = 15 m/s · 0.7986 = 11.979 m/s

t = -2(9.027 m/s) / -9.8 m/s² = 1.842 s

hmax = -(9.027 m/s)² / 2(-9.8 m/s²) = 4.157 m

dH = 11.979 m/s · 1.842 s = 22.06 m