Calcular el rango de un proyectil disparado con un ángulo

Si disparas un proyectil en un ángulo, puede usar la física para calcular hasta dónde va a viajar. Al calcular el movimiento de proyectiles, es necesario separar los componentes horizontal y vertical de la moción. Esto es porque la fuerza de la gravedad actúa sólo sobre el proyectil en la dirección vertical, y el componente horizontal de la velocidad de la trayectoria se mantiene uniforme.

La grabación de un cañón en un ángulo particular con respecto al suelo.
La grabación de un cañón en un ángulo particular con respecto al suelo.

He aquí un ejemplo: Imagina que disparar una bala de cañón en un ángulo, como se muestra en la figura anterior. Dada la velocidad inicial de la bala de cañón y el ángulo en el que se rodó, se puede determinar hasta dónde va a viajar?

¿Cómo maneja el movimiento de un objeto se disparó en un ángulo? Porque siempre se puede romper el movimiento en dos dimensiones en X y y componentes, y debido a la gravedad actúa sólo en el y componente, su trabajo es fácil. Todo lo que tienes que hacer es romper la velocidad inicial en X y y componentes:

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Estos componentes de velocidad son independientes, y la gravedad actúa sólo en el y dirección, lo que significa que vX está constante- única vy cambia con el tiempo, utilizando la siguiente ecuación:

vy = vyi + a, o

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Si quieres saber la X y y posiciones de la bala de cañón en cualquier momento, usted puede encontrar fácilmente. Tu sabes X es

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Y debido a la gravedad acelera la bala de cañón en posición vertical, esto es lo y parece que (el t2 esto es lo que da a la trayectoria de la bala de cañón en la figura de su forma parabólica):

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A determinar el tiempo que tarda una bala de cañón para golpear el suelo cuando disparó hacia arriba (ignorando la resistencia del aire) así:

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Conociendo el tiempo le permite encontrar el rango de los cañones en el X dirección:

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Así que ahí lo tienes - ahora puedes averiguar el alcance del cañón dada la velocidad de la bala de cañón y el ángulo en el que se rodó.

He aquí un ejemplo: ¿Cuál es el rango de su cañón si tu objetivo es de 45 grados, lo que le da a su alcance máximo? Si la bala de cañón tiene una velocidad inicial de 860 m / s, la ecuación se utiliza se parece a esto:

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Su rango es de 75 kilómetros, o casi 47 millas. No está mal.




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