El movimiento oblicuo se refiere a un tipo de movimiento en el cual un objeto se mueve en dos direcciones al mismo tiempo. En otras palabras, el movimiento oblicuo es una combinación de dos movimientos rectilíneos: uno horizontal y otro vertical. De esta temática voy a hablaros hoy, como suelo hacer en mis clases de física.
Un ejemplo común de movimiento oblicuo es el de un proyectil que es lanzado al aire. En este caso, el objeto se mueve hacia adelante y hacia arriba al mismo tiempo.
Fórmulas:
La velocidad inicial del objeto se puede descomponer en dos componentes: una horizontal y otra vertical. La componente horizontal (Vx) no cambia durante el movimiento, mientras que la componente vertical (Vy) cambia debido a la fuerza de la gravedad. Por lo tanto:
- Vx = Vo * cos(θ)
- Vy = Vo * sin(θ) - g*t
Donde:
- Vo: velocidad inicial del objeto
- θ: ángulo de lanzamiento
- g: aceleración debido a la gravedad
- t: tiempo transcurrido
La posición del objeto se puede descomponer en dos componentes: una horizontal y otra vertical. La componente horizontal (x) cambia de acuerdo con la velocidad constante, mientras que la componente vertical (y) cambia de acuerdo con la aceleración debido a la gravedad. Por lo tanto:
- x = Vx * t
- y = Yo + Vy * t - 1/2gt^2
Donde:
Yo: altura inicial del objeto
Ejemplo:
Supongamos que un objeto es lanzado desde una altura de 10 metros con una velocidad inicial de 20 m/s y un ángulo de lanzamiento de 30 grados. ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar el suelo? ¿A qué distancia horizontal caerá?
Calculamos las componentes horizontal y vertical de la velocidad inicial:
Vx = Vo * cos(θ) = 20 m/s * cos(30) = 17,32 m/s
Vy = Vo * sin(θ) = 20 m/s * sin(30) = 10 m/s
Calculamos el tiempo que tarda en caer al suelo, sabiendo que la altura inicial es de 10 metros:
y = Yo + Vy * t - 1/2gt^2
10 m = 0 + 10 m/s * t - 1/2*9,8 m/s^2 * t^2
t = 1,45 s
Calculamos la distancia horizontal que recorre en ese tiempo:
x = Vx * t = 17,32 m/s * 1,45 s = 25 m
Por lo tanto, el objeto tardará 1,45 segundos en caer al suelo y caerá a una distancia horizontal de 25 metros.
