Diferencia entre caída libre y movimiento de proyectil

Free Fall vs Projectile Motion
 

La caída libre y el movimiento de proyectiles son dos conceptos muy importantes discutidos en la mecánica. Estos dos fenómenos son de suma importancia y juegan un papel vital en campos como la exploración espacial, los sistemas meteorológicos, la aviación, las aplicaciones militares e incluso los deportes. Es vital tener una comprensión clara de estos conceptos para sobresalir en dichos campos. En este artículo, vamos a discutir qué son la caída libre y el movimiento de proyectiles, sus aplicaciones, las similitudes entre estas dos, las definiciones de caída y el movimiento de proyectiles y, finalmente, la diferencia entre la caída y el movimiento de proyectiles..

Qué es caída libre?

La caída libre se describe como un movimiento de un objeto donde la fuerza gravitatoria es la única fuerza que actúa sobre el objeto. El movimiento del objeto es un movimiento inercial. Para entender correctamente el concepto de caída libre, primero se debe entender el campo gravitatorio y el potencial gravitatorio. La gravedad es la fuerza que se produce debido a cualquier masa. La masa es la condición necesaria y suficiente para la gravedad. Hay un campo gravitatorio definido alrededor de cualquier masa. Tomar masas m1 y m2 colocados a una distancia r unos de otros. La fuerza gravitacional entre estas dos masas es G.m1.metro2 / r2 donde G es la constante gravitacional universal. El potencial gravitatorio en un punto se define como la cantidad de trabajo realizado en una unidad de masa al traerlo desde el infinito al punto dado. Dado que el potencial gravitatorio en el infinito es cero, y la cantidad de trabajo que hay que hacer es negativo, el potencial gravitatorio es siempre negativo. La energía potencial gravitatoria de un objeto se define como el trabajo realizado en el objeto cuando el objeto se toma desde el infinito hasta dicho punto. Cuando un objeto está en caída libre, la energía potencial gravitatoria del objeto se convierte en energía cinética. Esto hace que la velocidad del objeto se incremente, creando así una aceleración. Esta aceleración se conoce como la aceleración gravitacional. Los objetos que orbitan alrededor de los cuerpos planetarios están en un estado constante de caída libre. Los propulsores de dichos satélites se utilizan para aumentar la energía potencial del satélite para que no se estrelle contra el planeta..

¿Qué es el movimiento de proyectil??

El movimiento de un objeto, que se proyecta o lanza, se conoce como movimiento de proyectil. El movimiento del proyectil puede tener lugar en cualquier situación. Bajo un campo gravitatorio cuando la resistencia del aire no está presente, el movimiento del proyectil puede considerarse como una caída libre. Los proyectiles juegan un papel muy importante en campos como la tecnología militar, la exploración espacial e incluso los deportes. La velocidad inicial dada al objeto al lanzar se almacena en el sistema como energía cinética. La altura máxima del proyectil depende del ángulo con el que se lanzó el objeto, la velocidad inicial y la resistencia del aire. La mayoría de las veces se descuida la resistencia del aire para facilitar el cálculo.

¿Cuál es la diferencia entre Free Fall y Projectile Motion??

• La caída libre solo puede ocurrir bajo la gravedad, pero el movimiento del proyectil puede ocurrir bajo cualquier campo de fuerza.

• La caída libre es un caso especial de movimiento de proyectil donde la velocidad inicial es cero. 

• La caída libre no puede ocurrir en situaciones donde la resistencia del aire está presente; el objeto llegará a una velocidad máxima, pero el movimiento del proyectil puede ocurrir en tales situaciones.