(TL; DR) ^ 2 (VERSIÓN BOORING) Todos los cálculos son aproximaciones MUY buenas basadas en aproximaciones empíricamente observadas y luego derivadas matemáticamente.
TL; DR: depende del ángulo del proyectil y la velocidad inicial: calcule los componentes, luego use las ecuaciones a continuación para una comprensión simple. Para más necesita estudiar ecuaciones diferenciales junto con la física newtoniana.
(TL; DR) ^ (1/2): Como Curt señaló anteriormente: Use la ecuación resaltada a continuación para actuar como si la hubiera soltado para encontrar cuánto tiempo caerá, luego use ese tiempo para calcular qué tan lejos llegará en la x en ese momento. Ahí es donde irá tu proyectil.
- En Gestalt Aether, ¿cómo se conecta la gravedad a las fuerzas electromagnéticas?
- ¿Qué pasaría si la gravedad de la Tierra se volviera cero por un nanosegundo?
- ¿Cómo cambiaría la gravedad si cada objeto celeste que afectara a la Tierra desapareciera?
- ¿Es posible que un planeta tenga gravedad y vida si no gira?
- ¿Hay más gravedad alrededor del ecuador?
The Longer Verison (estoy aburrido, así que aquí va)
Las leyes que gobiernan el movimiento para la trayectoria están bien establecidas en lo que se llaman ecuaciones cinemáticas, especialmente las de una aceleración constante conocida (¡como la gravedad-CONVENIENTE!)
El más fácilmente útil de estos para el laico se destaca a continuación. (EN MI HUMILDE OPINIÓN)
Xf es el desplazamiento al que llega el objeto en el tiempo t, mientras que X0 y V0 son los valores iniciales del desplazamiento y la velocidad; A es la aceleración constante.
Para usted, su velocidad de boca sería su V0 si se dispara hacia arriba o de manera plana, pero en realidad será el componente en la dirección de la que está hablando. Como este ejemplo:
Estas ecuaciones solo describen el movimiento a lo largo de un eje, por lo que para describir la trayectoria en 2 dimensiones (x e y, por ejemplo), debe usarla para x e y, y reemplazar los valores que se aplican a esa dirección. Por ejemplo, la gravedad no se aplica a la dirección “x”, sino a la “y” si contamos y contando a lo largo de la misma línea que la gravedad, ya sea en contra o junto con.
g (aceleración causada por la gravedad) = 9.81 m / s ^ 2 en SI y 32.2 pies / s ^ 2 en unidades de BG
Entonces, todo esto supone una aceleración constante, lo cual es bueno para una comprensión básica de la física desde la perspectiva de un laico.
EL PROBLEMA:
La aceleración no es constante. La gravedad es bastante constante, así que ese no es el problema.
Es RESISTENCIA AL VIENTO (o agua … lo que sea que intentes dispararle algo)
Resulta que para una mejor comprensión de los efectos sobre un proyectil tienes que ir a las armas más grandes en matemáticas, como las ecuaciones diferenciales. No sé cuánta matemática has tomado o lo curioso que eras cuando estabas allí (o lo estás), pero todas esas miradas de ciervo que tus maestros te dan cuando preguntas sobre la resistencia al viento, o de dónde vienen las ecuaciones: son ecuaciones diferenciales. Es genial, pero una especie de bestia.
En pocas palabras, la aceleración en el proyectil depende de un coeficiente balístico o de arrastre (el factor que usamos para cuantificar qué tan bueno o malo es algo para cortar el aire. Un valor que encontré para un 22 es algo así como .124) esta es la razón por la cual la aerodinámica de un objeto importa) y la velocidad del objeto (para bajas velocidades, una relación lineal) y el cuadrado de la velocidad del objeto (para altas velocidades, una relación cuadrática, como la trayectoria de un disparo redondo del rifle).
Un buen diagrama de trayectoria frente a la línea de visión aquí: (lo siento, es pequeño)
Y aquí:
Básicamente, si comienzas a cambiar algo, tienes que usar ecuaciones diferenciales, y eso solo es muy útil si puedes cuantificar ese cambio a lo largo del tiempo (es decir, describirlo o aproximarlo en función del tiempo).
En última instancia, las dos teorías competitivas del arrastre son las relaciones lineal y cuadrática (e incluso cúbica) entre velocidad y arrastre, pero realmente lineal es bastante bueno para baja velocidad, y para velocidades más altas, entonces el cuadrático es lo suficientemente bueno. Recuerda que llegamos a la luna con estas cosas.
¿Cómo calcular la trayectoria del proyectil?
Balística externa – Wikipedia
