¿La velocidad final es igual a la velocidad inicial en un proyectil?

Nota: respondió después de tomar solo la fuerza gravitacional en cuenta para un proyectil disparado en ángulo a la tierra descartando la resistencia aerodinámica, resistencia y otros dactores fuera de la ecuación.

entonces, para un proyectil, los incendios con cierta velocidad inicial en un ángulo horizontal pueden dividirse en dos componentes:

1. A lo largo de la horizontal Ahora, hablando del componente a lo largo de la horizontal, no hay fuerza que actúe a lo largo de la horizontal, por lo tanto, los Ieucos (ángulo) de VELOCIDAD permanecen iguales (ya que la magnitud y la dirección uniforme son las mismas)
2. A lo largo de la vertical: el componente a lo largo de la vertical actúa de manera diferente. Como resultado de la gravedad que actúa sobre el componente, la velocidad cambia pero, como se estudió en el movimiento bidimensional, el movimiento bajo la gravedad es simétrico, por lo tanto, para vertical en un punto de magnitud Ie La velocidad permanece igual, sin embargo, la dirección invierte esta velocidad cambia

Por lo tanto, la velocidad cambia para un proyectil (después de tomar la resultante de ambos componentes)

Si estás hablando de la parábola típica que dibujamos para el movimiento de proyectiles,

Sí, es lo mismo en magnitud.

El componente x permanece igual en todo momento y el componente y disminuye (hacia arriba) desde el punto de lanzamiento hasta la altura máxima y luego aumenta nuevamente al valor original (hacia abajo).

Entonces, la magnitud de la velocidad total permanece igual pero la dirección cambia

Solo si la longitud de la trayectoria es cero, de lo contrario las velocidades iniciales y finales diferirán en magnitud o ángulo (o ambos). Tenga en cuenta que la velocidad es un vector, si se refería a la velocidad, entonces es un escalar que da la magnitud de la velocidad y las iniciales y finales podrían ser las mismas si la posición vertical del objetivo y el arma son equivalentes, descuidando las pérdidas por fricción.

Sí, la velocidad inicial y final será la misma, es decir, la magnitud solo será la misma. El camino de la trayectoria es parabólico. Cuando la partícula va hacia el punto más alto, la velocidad disminuye y en la posición superior es cero. Pero cuando comienza a caer desde el punto superior, comienza a ganar la velocidad nuevamente. Y la velocidad final se convierte en algo con la dirección inicial pero diferente. Descuidé la resistencia del aire.

Permítanme explicar esto con la conservación de la energía. En el punto inicial solo tiene energía cinética, la energía potencial es cero allí. A medida que avanza hacia el punto más alto, pierde energía cinética y gana energía potencial. Y luego, en el último medio camino, cuando cae del punto de altura al suelo, comienza a ganar energía cinética y a perder energía potencial. Y el punto final de la altura será cero, es decir, energía potencial cero. Entonces, de acuerdo con la ley de conservación de la energía, la velocidad en el punto final será la misma de la inicial.

Las velocidades finales e iniciales de un proyectil no pueden ser las mismas (considerando que la velocidad es un vector). Pero, la magnitud puede o puede NO ser la misma. Depende del tipo de proyección.

Imagine, por ejemplo, que lanza un proyectil desde la terraza de su casa con una cierta velocidad u. Ahora, si el proyectil termina en el suelo, la magnitud final de la velocidad sería v (v> u). Si el proyectil cae en otra terraza de exactamente la misma altura que su terraza, la magnitud final de la velocidad también será u.

¿Ver? Las magnitudes de velocidad final e inicial pueden ser las mismas solo si el suelo está al mismo nivel en todo momento. Si.

A2A Eso depende de si otra fuerza actúa o no para acelerar el proyectil después de que se libera. En la Tierra, hay otras dos o tres fuerzas trabajando en un proyectil, incluida la gravedad, la fuerza de arrastre aerodinámica y la flotabilidad dentro de la atmósfera pueden cambiar cuando la atmósfera tiene diferentes densidades.

Considere el caso de una bala disparada desde un rifle.

La velocidad inicial de la bala podría medirse cuando sale de la boca del rifle. Esa bala puede disminuir, debido a la fricción con el aire a medida que se mueve a lo largo de su trayectoria. Esa trayectoria eventualmente hará que la bala impacte el suelo, a cierta distancia del hocico. Como la fuerza de arrastre aerodinámica tiende a disminuir la velocidad, y la gravedad tiende a aumentar el componente descendente de la velocidad, se puede alcanzar un equilibrio, dependiendo del tiempo requerido para el impacto final.

Una bala disparada directamente desde 10 km hacia arriba en la atmósfera puede alcanzar una velocidad final que es menor que la velocidad inicial. Sin atmósfera, en la Luna, por ejemplo, la gravedad aumentaría esa velocidad continuamente en el transcurso de su tiempo de vuelo. En este caso, la velocidad final sería mayor que la velocidad inicial.

A 10 km sobre la Tierra, si se disparara un rifle horizontalmente, la bala podría golpear el suelo y descender directamente, si no hubiera viento. Su velocidad final sería en el punto donde la fuerza de gravedad y la fuerza de arrastre aerodinámica fueran iguales. Puede caer a una velocidad constante (velocidad terminal) para el tramo final de su caída desde dicha altitud. En este caso, la velocidad final puede ser más lenta que la velocidad inicial, pero sería en una dirección diferente.

En el caso de una bala disparada horizontalmente a un objetivo que está relativamente cerca, la velocidad inicial sería casi igual a la velocidad final a medida que la bala alcanza el objetivo, pero siempre disminuirá en cierta medida, debido a la resistencia aerodinámica de resistencia Es movimiento hacia adelante. La trayectoria de la bala será un arco en lugar de una línea recta, sin importar qué tan cerca esté ese objetivo, debido a la fuerza de gravedad que actúa sobre la bala.

Si ninguna otra fuerza actuara sobre un proyectil que no sea la aceleración original, ese proyectil continuaría en línea recta a una velocidad constante indefinidamente.

Gracias por A2A

No, no lo hace. La velocidad inicial llamada velocidad de proyección es distinta de cero. La velocidad final siempre será cero. Como la partícula siempre acelera bajo la gravedad (y prácticamente experimenta resistencia). Lo anterior no es posible