¿Qué es el tiro o lanzamiento horizontal?
El tiro horizontal describe el movimiento de un objeto que se lanza de forma totalmente horizontal desde cierta altura y que luego cae libremente bajo la acción de la gravedad. Este movimiento se descompone en dos partes independientes: una velocidad horizontal constante y una caída vertical acelerada. Como en el lanzamiento no existe componente vertical de la velocidad, el tiempo que el objeto permanece en el aire depende únicamente de la altura de caída y de la gravedad, y no de la rapidez con la que se lanzó.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la altura de lanzamiento (la distancia vertical que recorrerá el objeto al caer), la velocidad horizontal inicial y la aceleración de la gravedad (9,81 m/s² en la Tierra, aunque puedes modificarla para la Luna u otros planetas). La calculadora te devuelve el tiempo de vuelo, el alcance horizontal, la velocidad vertical en el momento del impacto y la velocidad total con la que llega al suelo.
Las fórmulas explicadas
Como el movimiento vertical parte del reposo, el tiempo de caída es \(t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}\). La distancia horizontal recorrida es \(R = v \cdot t\), ya que la velocidad horizontal se mantiene constante (despreciando la resistencia del aire). La velocidad vertical en el impacto es \(v_y = g \cdot t\), y la rapidez total al llegar al suelo combina ambas direcciones: \(v_f = \sqrt{v^2 + v_y^2}\).
Ejemplo resuelto
Se lanza una pelota horizontalmente a 10 m/s desde un acantilado de 20 m de altura (g = 9,81 m/s²). Tiempo de vuelo: $$t = \sqrt{\frac{2 \times 20}{9{,}81}} = \sqrt{4{,}077} \approx 2{,}019 \text{ s}$$ Alcance: $$R = 10 \times 2{,}019 \approx 20{,}19 \text{ m}$$ Velocidad vertical en el impacto: $$v_y = 9{,}81 \times 2{,}019 \approx 19{,}81 \text{ m/s}$$ Velocidad total de impacto: $$\sqrt{10^2 + 19{,}81^2} \approx 22{,}19 \text{ m/s}$$
Preguntas frecuentes
¿La velocidad horizontal influye en el tiempo de caída? No. En el tiro horizontal ideal, el tiempo que tarda en llegar al suelo depende solo de la altura y de la gravedad; un lanzamiento más rápido simplemente recorre más distancia horizontal.
¿Se tiene en cuenta la resistencia del aire? No. Esta calculadora supone el vacío (sin rozamiento), lo cual es una buena aproximación para objetos densos y lentos en distancias cortas.
¿Puedo usarla en otros planetas? Sí, basta con cambiar el valor de la gravedad (por ejemplo, 1,62 para la Luna o 3,71 para Marte).
