Mecánica clásica: si se lanza una pelota hacia arriba en un tren en movimiento que viaja a una velocidad constante en el vacío, ¿aterrizará la pelota en la mano del lanzador?

Si.

Porque desde la perspectiva del lanzador que está en reposo en relación con el tren, todo lo que lo rodea está en reposo, por lo que la naturaleza del movimiento de la pelota para él debe ser la expectativa habitual, es decir, volver a sus manos, porque no hay movimiento horizontal involucrado.

Por otro lado, para un observador en el suelo para el que se mueve el tren, tanto la bola como el tren se desplazan horizontalmente en la misma cantidad en intervalos de tiempo iguales, por lo tanto, desde su perspectiva, la bola cae nuevamente en la mano del lanzador .

Sí, la pelota caerá en la mano del lanzador porque la pelota se moverá hacia arriba con referencia al tren en movimiento. Toda persona sentada en el tren verá el movimiento de la pelota en dirección ascendente. Pero cuando una persona fuera del tren ve la bola en movimiento, entonces será un movimiento relativo entre el tren y la bola. Por lo tanto, es solo el marco de referencia.

si. sin lugar a duda. sin embargo, para un observador en tierra, seguiría el camino parabólico.

Sí, definitivamente sí, la pelota caerá en la mano del lanzador porque en el marco del lanzador no hay movimiento horizontal de la pelota, solo la velocidad vertical de la pelota está ahí, así que él ve la trayectoria vertical de la pelota …

Pero si hablamos del marco del suelo, la trayectoria de la pelota es un poco diferente aquí en el marco del suelo, la pelota tiene velocidad vertical y horizontal, por lo que la trayectoria de la pelota es parabólica en el marco del suelo y el lanzador nuevamente atrapa la pelota aquí porque también tiene velocidad horizontal … ……….

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Si no hay gravedad, la pelota irá en un ángulo constante con la horizontal y eventualmente golpeará el techo. En este caso, no aterrizará en tus manos.

Si hay gravedad, la bola formará un proyectil a partir de la referencia de un espectador externo (o subirá y bajará desde su punto de vista). En este caso, aterrizará de nuevo en tus manos.