¿Qué es el tiempo de vuelo?
El tiempo de vuelo de un proyectil es la duración total que permanece en el aire, desde el instante en que se lanza hasta que regresa al mismo nivel vertical. Esta calculadora parte de un movimiento de proyectil idealizado: sin resistencia del aire, con aceleración gravitatoria constante y con el lanzamiento y la caída a la misma altura. Es un clásico de la física básica y resulta útil en deportes, balística y estimaciones de ingeniería.
Cómo utilizarla
Introduce la velocidad inicial del proyectil en metros por segundo, el ángulo de lanzamiento medido desde la horizontal en grados y la aceleración de la gravedad (por defecto 9,81 m/s² en la Tierra; usa 1,62 para la Luna o 3,71 para Marte). La calculadora te devuelve el tiempo de vuelo en segundos, además de la altura máxima y el alcance horizontal como resultados adicionales.
La fórmula explicada
La componente vertical de la velocidad de lanzamiento es \(v\cdot\sin\theta\). Bajo una gravedad constante, el proyectil sube, se detiene y cae de forma simétrica, de modo que el tiempo total de vuelo es $$t = \frac{2 \cdot v \cdot \sin\!\left(\theta\right)}{g}$$ Si duplicas la velocidad vertical o reduces la gravedad a la mitad, el tiempo de vuelo se duplica. El ángulo que maximiza el tiempo de vuelo es 90° (lanzamiento vertical), mientras que 45° maximiza el alcance horizontal.
Ejemplo resuelto
Lanza una pelota a 20 m/s con un ángulo de 45° en la Tierra (g = 9,81). La velocidad vertical es \(20\cdot\sin 45° = 14{,}142\ \text{m/s}\). Tiempo de vuelo: $$t = \frac{2 \cdot 14{,}142}{9{,}81} \approx 2{,}883\ \text{segundos}$$ Altura máxima \(= \frac{(14{,}142)^2}{2\cdot 9{,}81} \approx 10{,}19\ \text{m}\), y alcance \(= 20\cdot\cos 45° \cdot 2{,}883 \approx 40{,}77\ \text{m}\).
Preguntas frecuentes
¿Qué ángulo de lanzamiento da el mayor tiempo en el aire? Un lanzamiento vertical (90°) mantiene el proyectil en el aire durante más tiempo, porque toda la velocidad se dirige hacia arriba.
¿La masa influye en el tiempo de vuelo? No. En ausencia de resistencia del aire, la masa se cancela y solo importan la velocidad, el ángulo y la gravedad.
¿Puedo usarla para otros planetas? Sí, basta con cambiar el valor de la gravedad por la gravedad superficial de ese cuerpo celeste.
