Resolver el tiempo de vuelo de un proyectil es un problema que se encuentra a menudo en física. Puede usar ecuaciones físicas básicas para determinar el tiempo que un proyectil, como una pelota de béisbol o una piedra, permanece en el aire. Para calcular el tiempo de vuelo, debe conocer la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento y la altura de lanzamiento en relación con la elevación del aterrizaje.
Determine la velocidad inicial y el ángulo de lanzamiento. Esta información debe incluirse en el problema.
Determine la velocidad vertical inicial multiplicando el seno del ángulo de lanzamiento por la velocidad inicial. Por ejemplo, si la velocidad inicial fuera de 50 pies por segundo en un ángulo de 40 grados, la velocidad vertical inicial sería de aproximadamente 32,14 pies por segundo.
Determina el tiempo que tarda el proyectil en alcanzar su altura máxima. Use la fórmula (0 - V) / -32.2 pies / s ^ 2 = T donde V es la velocidad vertical inicial encontrada en el paso 2. En esta fórmula, 0 representa la velocidad vertical del proyectil en su punto máximo y -32,2 pies / s ^ 2 representa la aceleración debida a la gravedad. Por ejemplo, si su velocidad vertical inicial fuera de 32,14 pies / s, tardaría 0,998 segundos. La unidad de ft / s ^ 2 denota pies por segundo al cuadrado.
Determine la altura por encima o por debajo del punto de aterrizaje desde el que se lanza el proyectil. Por ejemplo, si el proyectil se lanza desde un acantilado de 40 pies de altura, la altura sería de 40 pies.
Duplica el tiempo si la altura desde la que se lanza el proyectil es igual al nivel en el que aterrizará. Por ejemplo, si el proyectil se lanzó y aterrizó a la misma altura y tardó un segundo en alcanzar su punto máximo, el tiempo total en vuelo sería de dos segundos. Si las elevaciones son diferentes, vaya al paso 6.
Determine qué tan alto viajó el proyectil por encima de su altura inicial usando la siguiente fórmula donde V es la velocidad vertical inicial y T es el tiempo que tarda en alcanzar su pico: Altura = V * T +1/2 * -32.2 ft / s ^ 2 * T ^ 2 Por ejemplo, si tuvieras una velocidad vertical inicial de 32.14 ft / sy un tiempo de un segundo, la altura sería ser 16.04 pies.
Determine la distancia desde la altura máxima del proyectil hasta el suelo sumando la altura sobre el suelo la el proyectil se lanza desde (use un número negativo si el proyectil se lanza desde debajo del nivel en el que aterrizará). Por ejemplo, si el proyectil se lanzó desde 30 pies por encima de donde aterrizó y subió 16.04 pies, la altura total sería de 46.04 pies.
Determine el tiempo que tarda en descender dividiendo la distancia entre 16,1 pies / s ^ 2 y luego tomando la raíz cuadrada del resultado. Por ejemplo, si la distancia fuera de 46,04 pies, el tiempo sería de aproximadamente 1,69 segundos.
Sume el tiempo que el proyectil sube desde el paso 3 al tiempo que cae desde el paso 8 para determinar el tiempo total de vuelo. Por ejemplo, si tarda 1 segundo en subir y 1,69 segundos en bajar, el tiempo total en vuelo sería de 2,69 segundos.