tiempo de vuelo

[betoxx]

buenas amigos les agradeceria si me dieran una ayuda con una respuesta concreta sobre esta pregunta aqui se las dejo saludos

¿para un tiempo de vuelo , que se necesita para variar la velocidad final?¿se puede variar la velocidad inicial?

[Al2000]

Re: tiempo de vuelo

¿Supongo que estás fijando también el desplazamiento? Porque si haces una gráfica v-t puedes trazar la curva que te de la gana entre dos tiempos determinados...

Saludos,

Al

[betoxx]

Re: tiempo de vuelo

Gracias por la ayuda pero. Necesito algo concreto porque mi profesora de fisica no me quiere aprobar la materia porque no le reapondo esa pregunta correctamente que aungustia de verdad con la que ando jejejeej

[Al2000]

Re: tiempo de vuelo

Ok, una respuesta concreta: No se necesita nada, podemos elegir la velocidad final que queramos entre 0 y $c$. Lo mismo vale para la velocidad inicial.

Saludos,

Al

[guibix]

Re: tiempo de vuelo

¿para un tiempo de vuelo , que se necesita para variar la velocidad final?¿se puede variar la velocidad inicial?

¿Con "tiempo de vuelo" a qué te refieres exactamente?
¿Es un avión? ¿es una piedra lanzada? ¿es Supermán?(no he podido evitarlo )

Si es un avión, es lo que dice Al. Si es una piedra (tiro parabólico), entonces dependerá de otros factores: ángulo de salida, gravedad, la posición inicial y, como no, la velocidad inicial.

¿O es que hay una definición en física para el término "tiempo de vuelo" que desconozco?

Saludos

[betoxx]

Re: tiempo de vuelo

¿Con "tiempo de vuelo" a qué te refieres exactamente?
¿Es un avión? ¿es una piedra lanzada? ¿es Supermán?(no he podido evitarlo )

Si es un avión, es lo que dice Al. Si es una piedra (tiro parabólico), entonces dependerá de otros factores: ángulo de salida, gravedad, la posición inicial y, como no, la velocidad inicial.

¿O es que hay una definición en física para el término "tiempo de vuelo" que desconozco?

Saludos

se refiere al tiempo de vuelo de un lanzamiento vertical cualquiera por ejemplo el de una piedra o el de una caida li bre de cualquier objeto, que se necesitaria para variar la velocidad final y si se podria variar la velocidad inicial tambien.

saludos fue culpa mia que no especifique bien, espero tu respuesta

[Cat_in_a_box]

Re: tiempo de vuelo

Hola betoxx,

Como ya te han dicho, el tiempo de vuelo va a depender de la posición incial. En tu caso, el de un tiro vertical, no va a ser el mismo ''tiempo de vuelo'' el de una piedra que lances desde el suelo a otra que lances desde un edficio de 100 metros de altura. Por otro lado, en lo que respecta a la velocidad final, de igual modo influye la posición inicial (la altura a la que te encuentres lanzando el objeto) y la velocidad inicial con que salga el objeto (en el caso del tiro vertical sabes que llegará un momento en el que se haga cero, que será cuando alcance la máxima altura y comenzará una caída libre, por lo que si lanzas con una velocidad inicial mayor, el objeto alcanzará una altura mayor, es decir, tardará más tiempo en detenerse, y consecuentemente la caída libre será desde una altura mayor, incremetándose el tiempo de vuelo y la velocidad final).

Por último, aunque bueno, eso ya es darle muchas vueltas, está el factor de la aceleración de la gravedad. Por ejemplo, si lo tiras en la Luna va a ser diferente el tiempo de vuelo que si lo tiras en la Tierra. De igual modo es interesante si dejas caer la piedra desde un globo que está ascendiendo (o descendiendo) pues realmente no sale ''parada'' la piedra, sino con la velocidad que llevaba el globo. Otros factores son el rozamiento, el ángulo con el que lances el objeto...

Saludos,

[betoxx]

Re: tiempo de vuelo

Hola betoxx,

Como ya te han dicho, el tiempo de vuelo va a depender de la posición incial. En tu caso, el de un tiro vertical, no va a ser el mismo ''tiempo de vuelo'' el de una piedra que lances desde el suelo a otra que lances desde un edficio de 100 metros de altura. Por otro lado, en lo que respecta a la velocidad final, de igual modo influye la posición inicial (la altura a la que te encuentres lanzando el objeto) y la velocidad inicial con que salga el objeto (en el caso del tiro vertical sabes que llegará un momento en el que se haga cero, que será cuando alcance la máxima altura y comenzará una caída libre, por lo que si lanzas con una velocidad inicial mayor, el objeto alcanzará una altura mayor, es decir, tardará más tiempo en detenerse, y consecuentemente la caída libre será desde una altura mayor, incremetándose el tiempo de vuelo y la velocidad final).


Por último, aunque bueno, eso ya es darle muchas vueltas, está el factor de la aceleración de la gravedad. Por ejemplo, si lo tiras en la Luna va a ser diferente el tiempo de vuelo que si lo tiras en la Tierra. De igual modo es interesante si dejas caer la piedra desde un globo que está ascendiendo (o descendiendo) pues realmente no sale ''parada'' la piedra, sino con la velocidad que llevaba el globo. Otros factores son el rozamiento, el ángulo con el que lances el objeto...

Saludos,

osea que para variar la velocidad final de un tiempo de vuelo cualquiera lo que se necesita es aplicar una fuerza mayor a la que fue aplicada principalmente, y seria tambien lo mismo para la velocidad inicial?

saludos

[guibix]

Re: tiempo de vuelo

La fórmula de movimiento para la caída de cuerpos en el eje vertical es:

$y=y_0+v_{y_0}\Delta t-\dfrac 1 2 g\Delta t^2$

Si quieres saber el tiempo que tarda en llegar al suelo entonces $y=0$, quedando una ecuación de 2º grado

$0=y_0+v_{y_0}\Delta t-\dfrac 1 2 g\Delta t^2$

$\Delta t=\dfrac{-v_{y_0}\pm\sqrt{v_{y_0}^2+2gy_0} }{g}$

Como $\Delta t$ tiene que ser positivo, entonces nos quedamos con

$\Delta t=\dfrac{-v_{y_0}+\sqrt{v_{y_0}^2+2gy_0} }{g}$

Saludos.

[betoxx]

Re: tiempo de vuelo

jajajaja disculpen por ser tan bruto pero es que no veo una respuesta a la pregunta que les coloque, pero mil gracias igual por la ayuda.

salu2

[guibix]

Re: tiempo de vuelo

osea que para variar la velocidad final de un tiempo de vuelo cualquiera lo que se necesita es aplicar una fuerza mayor a la que fue aplicada principalmente, y seria tambien lo mismo para la velocidad inicial?

saludos

Si lo mira por fuerzas te liarás más porqué tienes que tener en cuenta masas, simplemente es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) con las fórmulas de ese movimiento deberías poder responder a tu pregunta.

Una fórmula es la que te puse, las otras dos son:

$v_y=v_{y_0}-g\Delta t$

y

$v_y^2-v_{y_0}^2=-2g\Delta y$


Entre las tres puedes relacionar la velocidad inicial en el eje $y$ $v_{y_0}$, la velocidad final $v_y$, la posición inicial $y_0$, la posición final $y$, la aceleración gravitatoria $-g$ y el tiempo $\Delta t$

Saludos

[betoxx]

Re: tiempo de vuelo

Si lo mira por fuerzas te liarás más porqué tienes que tener en cuenta masas, simplemente es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) con las fórmulas de ese movimiento deberías poder responder a tu pregunta.

Una fórmula es la que te puse, las otras dos son:

$v_y=v_{y_0}-g\Delta t$

y

$v_y^2-v_{y_0}^2=-2g\Delta y$


Entre las tres puedes relacionar la velocidad inicial en el eje $y$ $v_{y_0}$, la velocidad final $v_y$, la posición inicial $y_0$, la posición final $y$, la aceleración gravitatoria $-g$ y el tiempo $\Delta t$

Saludos

aja yo entiendo lo de las formulas pero en paalbras como se pondria que se necesita para cambiarle la velocidad final al tiempo de vuelo, por ejemplo el tiempo de vuelo del lanzamiento de una piedra termino con una velocidad de 25 m/seg, como se cambiaria esa velocidad final?

[lucass]

Re: tiempo de vuelo

aja yo entiendo lo de las formulas pero en paalbras como se pondria que se necesita para cambiarle la velocidad final al tiempo de vuelo, por ejemplo el tiempo de vuelo del lanzamiento de una piedra termino con una velocidad de 25 m/seg, como se cambiaria esa velocidad final?

Es que la pregunta que estás haciendo está mal formulada, no tiene sentido o directamente no se entiende. El tiempo de vuelo es eso, un tiempo, y la velocidad una velocidad. El tiempo no tiene velocidad y la velocidad no tiene tiempo. Así que "cambiarle la velocidad final al tiempo de vuelo" o "el tiempo de vuelo del lanzamiento de una piedra termino con una velocidad de 25 m/seg" son frases sin sentido.
De toda formas lo que yo al menos interpreto de tu pregunta es: ¿De qué factores depende el tiempo de vuelo en una caída libre (o un tiro oblicuo)?¿Cómo afecta esto a la velocidad "final" (velocidad con que el proyectil llega al suelo)?
Las respuestas son las que te han dado: el tiempo de vuelo depende de la altura de lanzamiento, y de la componente vertical de la velocidad inicial. Si ésta última aumenta o bien si la altura desde donde se realiza el lanzamiento aumenta, entonces el tiempo de vuelo aumenta. Y además aumenta la velocidad con que el proyectil llega al suelo ya que $v_y=v_{y_0}-gt_v$ donde $t_v$ es el tiempo de vuelo.

Tu pregunta original era: "¿para un tiempo de vuelo , que se necesita para variar la velocidad final?¿se puede variar la velocidad inicial?"
Si interpreto bien, vos estás fijando el tiempo de vuelo del proyectil $t_v$. Entonces dado ese tiempo de vuelo, querés saber cómo se puede cambiar la velocidad con que el proyectil impactará el suelo.
Acá hay que pensar por separado: en una caída libre, la velocidad "final" es $v=v_0-gt_v$ y el tiempo de vuelo depende de $y_0$ y $v_0$ (depende como puso guibix en su ecuación). Si cambias v_0 entonces cambia la velocidad "final" pero tambien cambia el tiempo de vuelo. Ésto no vale. Pero podés variar v_0 y simultaneamente variar y_0 en el factor apropiado para que t_v siga siendo el mismo. Así podés cambiar la velocidad "final". Por ejemplo, si lanzas hacia arriba un objeto con velocidad inicial 10 m/s desde una altura de 10m, sale el tiempo de vuelo $t_v=2.776 s$ aprox. Con ésto la velocidad con que llega al suelo es $v= 10 - 9.8 t_v = -17.2 m/s$. Ahora bien, si lanzas el objeto HACIA ABAJO con velocidad inicial 10 m/s desde una altura de 65m, el tiempo de vuelo sigue siendo el mismo, mientras que la velocidad con que llega al suelo será $v=-10 - 9.8 t_v = -37.2 m/s$.
En un tiro oblicuo simplemente aumentando la componente x de la velocidad, no se afecta el tiempo de vuelo, pero sí se aumenta la velocidad con que el proyectil impacta el suelo.

Saludos

[lucass]

Re: tiempo de vuelo

Cabe aclarar que en definitiva lo más correcto es lo que dijo Al: puedo elegir cualquier velocidad para la caída del proyectil, y ajustar los valores de la velocidad inicial y la altura inicial al tiempo de vuelo que se quiera. (o sea, me voy muy muy alto, y tiro el objeto con velocidad muy muy grande hacia abajo, para que caiga en el tiempo deseado al suelo, y caerá con una velocidad tanto más grande mientras más grande la altura y la velocidad inicial. El límite es c, y los límites propios en que son válidas las ecuaciones de la caída libre en realidad)

[Al2000]

Re: tiempo de vuelo

Cuando respondí el mensaje original, no se había dicho en ninguna parte que se tratase de un problema de caída libre. Tal vez debí pensarlo, pero mi mente se extravió por otros senderos (habré pensado en un avión, misil, o algo parecido) y respondí el problema general planteado en la pregunta original: si solo se fija el tiempo de vuelo, en una gráfica v-t podemos dibujar la curva que nos de la gana (dentro de las limitaciones de la realidad) entre las dos rectas verticales que representan el tiempo inicial y el tiempo final.

La adición posterior del dato de que se trata de un problema de caída libre lo único nuevo que añade es que la aceleración está fijada. Ahora tenemos la condición de que una gráfica de v vs t será una recta horizontal para la componente X y será una recta inclinada con pendiente -g para la componente Y. Aún estamos en libertad de dibujar nuestras líneas rectas en las posiciones que nos de la gana (de nuevo, dentro de lo posible físicamente), con la limitación de que el mismo cambio que hagamos en la velocidad final, debemos hacerlo en la velocidad inicial. La obligatoriedad de que estos cambios sean iguales no se originan en un determinado valor del tiempo de vuelo, sino en el hecho de que la aceleración es constante, es decir, la pendiente de las rectas v-t está fijada.

Y como el lenguaje coloquial es menos preciso que el lenguaje físico, si al hablar de velocidad nos estamos refiriendo al módulo de la velocidad o velocidad tangencial, hay ciertas limitaciones pero aún tenemos margen de maniobras.

La velocidad final del movimiento parabólico viene dada por

$$v_f = \sqrt {(v_0 \cos \alpha)^2 + (v_0 \, \mathrm {sen} \, \alpha - g t)^2 } = \sqrt {v_0^2 - 2 v_0 (\mathrm {sen} \, \alpha) g t + g^2 t^2}$$

que podemos escribir, para un análisis mas cómodo

$$v_f^2 = v_0^2 - 2 v_0 (\mathrm {sen} \, \alpha) g t + g^2 t^2$$

que nos muestra que dado un tiempo de vuelo, podemos jugar con los valores de la velocidad final y la velocidad inicial dentro de un cierto rango ajustando el ángulo de lanzamiento. La fórmula anterior muestra que la velocidad final puede tener cualquier valor entre los extremos

$$|v_0 - g t| \leqslant v_f \leqslant |v_0 + g t|$$

que corresponderán a un lanzamiento directamente hacia arriba y uno directamente hacia abajo, respectivamente.

Bueno, suficiente con esto. Saludos,

Al