¿Se duplica la trayectoria de un objeto cuando su masa se reduce a la mitad cuando lo lanzo al aire con la misma fuerza?

Si por trayectoria te refieres a velocidad, entonces no. (Solo conozco la palabra trayectoria como dirección). De hecho, la velocidad no se duplicará sino que se multiplicará por la raíz 2 para el objeto que está lanzando. Hay algunas maneras de probar esto y utilicé una de las ecuaciones cinemáticas básicas anteriores. Si aplicaras la misma fuerza al objeto en una distancia igual, de hecho duplicarías la energía cinética que pones. Sin embargo, la velocidad es proporcional a la raíz de la energía cinética. Por lo tanto, si duplica la energía cinética, la velocidad aumentará en un factor de raíz 2.

No estoy seguro de que ninguna persona “descubriera” esto primero, ya que es bastante intuitivo y puede derivarse utilizando muchos métodos diferentes, ya que esto es solo un hecho que forma parte de una comprensión amplia. (Dado que esto se aplica si triplica, cuadruplica, etc.) Creo que es mucho más probable que esto simplemente haya sido entendido por todos los que trabajan calculando el vuelo de los proyectiles, como los oficiales de artillería.

La aceleración del objeto con 1/2 masa se duplicará, aplicando: F = Ma.

Si se aplica la misma F durante el mismo período de tiempo, la velocidad alcanzada cuando F cae a 0 se duplicará.

Los objetos lanzados en el ángulo a , con velocidad V , viajarán una distancia l , y seguirán una trayectoria parabólica gobernada por la relación: l = (2 V² sin a cos a) / g

La distancia recorrida variará como el cuadrado de la velocidad, por lo tanto, el objeto viajará 4 veces más lejos cuando la velocidad se duplique.

Probablemente Newton “descubrió” todo esto.

La velocidad del objeto cambia siguiendo

[matemáticas] Ek = 1/2 * m * v² [/ matemáticas]

Entonces, la velocidad, efectivamente, debe cambiarse:

[matemáticas] v² = 2 * Ek / m [/ matemáticas]

Editar:

OK, hay una manera mucho más rápida para esto …

Dado que [math] F = ma [/ math], puede darse cuenta de esto mucho más rápido. ¡Media masa, doble velocidad con la misma fuerza! La distancia que alcanza depende de la fricción y de otras fuerzas que juegan un papel aquí.

Depende de si por “fuerza” quieres decir “impulso” o “energía”, y si estás lanzando el objeto horizontal o verticalmente (o algo intermedio). La pregunta no se puede responder sin más información.

Volará 4 veces más lejos. Lanzarás un objeto más ligero con una velocidad dos veces mayor.

La distancia es T × V, nuestro V es el componente horizontal de la velocidad y T es el tiempo de viaje. V aumentará dos veces. Pero el también está aumentando dos veces. Es el tiempo que necesita la aceleración de granito para convertir el componente vertical de la velocidad W en -W.

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