Diferencies ente revisiones de «Trayeutoria balística»

Contenido eliminado Contenido añadido
m iguo espacios ente párrafos, iguo plantíes
m Preferencies llingüístiques
Llinia 1:
[[Archivu:Fotothek df tg 0003116 Waffenkunde ^ Kanone.jpg|thumb|El máximu algame balísticu llograr a 45º.]]
La '''trayectoriatrayeutoria balística''' ye la [[trayectoriatrayeutoria]] de vuelu que sigue un [[proyectil]] sometíu namái a la so propia [[inercia]] y a les fuerces inherentes al mediu nel que se mueve, principalmente la fuerza gravitatorio.
 
La ciencia qu'estudia los fenómenos balísticos polo xeneral denominar [[balística]]. La '''balistica esterior''' estudia la trayectoriatrayeutoria balística so diverses condiciones.
 
Cuando sobre'l proyectil tan solo actúa la gravedá, la trayectoriatrayeutoria balística ye una [[movimientu parabólicu|parábola]]. Sicasí, la presencia d'otres fuerces, tales como la [[resistencia aerodinámica]] (atmósfera), la fuerza de [[sustentación]], la [[Efeutu Coriolis|fuerza de Coriolis]] (efeutu de la rotación terrestre), etc. fai que la trayectoriatrayeutoria real sía daqué distinta d'una parábola.
 
Dellos proyectiles autopropulsados denominar balísticos faciendo fincapié que nun esiste propulsión namás que na fase inicial de llanzamientu ('fase caliente'). Un exemplu d'ello son los [[Misil balísticu|misiles balísticos]] que na so fase de cayida escarecen de autopropulsión.
 
== Ecuaciones de la trayectoriatrayeutoria balística ==
[[Archivu:Moglfm0415 balística.jpg|right|320px|thumb|Figura 1. Esquema de la trayectoriatrayeutoria del movimientu balísticu.]]
[[Archivu:Casting obliquely.gif|right|280px|thumb|Oxetu disparáu con un ángulu inicial <math>\ \theta_0</math> dende un puntu <math>\ y(x_0)</math> que sigue una trayectoriatrayeutoria parabólica.]]
 
Vamos Utilizar les siguientes hipótesis simplificadores:
Llinia 17:
* L'altor qu'algama'l proyectil ye abondo pequena como pa poder despreciar la variación del campu gravitatorio terrestre col altor;
* La velocidá del proyectil ye abondo pequena como pa poder despreciar la resistencia que presenta l'aire al so movimientu.
* Nun vamos tener en cuenta l'efeutu de rotación de la Tierra que, como vamos ver más palantre, tiende a esviar el proyectil escontra la derecha de la so trayectoriatrayeutoria cuando'l movimientu tien llugar nel hemisferiu Norte.
 
Supongamos que se dispara'l proyectil con una velocidá inicial <math>\mathbf v_0\,</math> que forma un ángulu <math>\mathbf\theta_0\,</math> cola horizontal. Vamos Escoyer el planu ''xy'' coincidiendo col planu de la trayectoriatrayeutoria (definíu por <math>\mathbf v_0\,</math> y <math>\mathbf g\,</math>), cola exa ''y'' vertical y empobináu escontra riba y l'orixe O coincidiendo cola posición de disparu del proyectil. Tenemos:
 
{{ecuación|<math>
Llinia 45:
</math>|3|left}}
 
La componente horizontal de la velocidá permanez invariable, pero la componente vertical camuda nel intre del tiempu. Na figura 1 reparar que'l vector velocidá inicial <math>\, v_0 </math> forma un ángulu inicial <math>\,\theta_0</math> respectu a la exa ''x''; l'ángulu <math>\,\theta</math> que forma la velocidá cola horizontal, que coincide cola rimada de la trayectoriatrayeutoria, camuda conforme avanza'l proyectil.
 
Integrando les ecuaciones (3) y teniendo en cuenta les condiciones iniciales (2)
Llinia 67:
</math>|5|left}}
 
Estos dos ecuaciones constitúin les ecuaciones paramétricas de la trayectoriatrayeutoria. Si esaniciamos el tiempu ente les espresiones de les componentes x y y del vector de posición coles ecuaciones que dan les posiciones <math>\ x </math> y <math>\ y </math>, vamos llograr la ecuación alxebraica de la trayectoriatrayeutoria, esto ye:
{{ecuación|<math>
Llinia 75:
que representa una parábola nel planu ''x,y''.
 
Na figura 1 amuésase esta representación, pero nella haise consideráu <math>\ y_0=0 </math> (non asina na animación respectiva). Nesa figura tamién se repara que l'altor máximu na trayectoriatrayeutoria parabólica va producir en H, cuando la componente vertical de la velocidá <math>\ v_y </math> sía nula (máximu de la parábola); y que l'algame horizontal <math>\ x </math> va asoceder cuando'l cuerpu retorne al suelu, en <math>\ y=0 </math> (onde la parábola curtia a la exa <math>\ x </math>).
 
A partir de les ecuaciones anteriores podemos llograr muncha información avera del movimientu del proyectil.
Llinia 107:
 
=== Movimientu a baxa velocidá ===
Pa un fluyíu en reposu y un cuerpu moviéndose a bien baxa velocidá, el fluxu alredor del cuerpu puede considerase [[fluxu llaminar|llaminar]] y, nesi casu, la esfregadura ye proporcional a la velocidá. La ecuación de la trayectoriatrayeutoria resulta ser:
 
{{Ecuación|<math>y(x) = h_0 - \delta \left[\frac{x}{\beta\delta}-\ln \left(1-\frac{x}{\beta\delta} \right) \right]</math>||left}}
Llinia 115:
:<math>m, g, k_w, v_x\;</math> son la masa del cuerpu que cai, la [[aceleración de la gravedá]], el coeficiente d'esfregadura y la velocidá horizontal inicial.
 
P'altores abondo grandes la esfregadura del aire fai que'l cuerpu caya según una trayectoriatrayeutoria que'l so últimu tramu ye práuticamente vertical, al ser frenada casi dafechu la velocidá horizontal inicial.
 
[[Archivu:Quasi-parab-freefall2.png|thumb|'''Esfregadura ''-C<sub>w</sub>v''<sup>2</sup>'''. Trayectories casi parabóliques con esfregadura proporcional a la velocidá, pa cinco valores distintos de la velocidá horizontal β = 1,5, β = 2,5, β = 3,5 y β = 1,5, dende un altor ''h'' = 7δ.]]
Llinia 125:
{{Ecuación|<math>\begin{cases} \cfrac{dv_x}{dt} = -C_wv_x^2 \\
\cfrac{dv_y}{dt} = +C_wv_y^2 -g \end{cases}</math>||left}}
Pa eses ecuaciones la trayectoriatrayeutoria vien dada por:
{{Ecuación|<math>y(x) = h_0 - \delta \ln \left[\cosh \left( \frac{y^{x/\delta}-1}{\beta}\right) \right]</math>||left}}Onde:
:<math>h_0\;</math> ye l'altor inicial dende la que cai'l cuerpu.