Análisis numérico del ámbito de validez del modelo convencional de tiro oblicuo

• Main Authors: César Medina, Leonor Colombo de Cudmani
• Format: Article
• Language: Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Física
• Series: Revista Brasileira de Ensino de Física
• Subjects: ballistics; validity scope; conventional model; numerical analysis; systematic errors
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172016000200413&lng=en&tlng=en

En una encuesta de diagnóstico planteada a estudiantes del ciclo básico universitario sobre el tema de tiro oblicuo, se obtiene un alto porcentaje de respuestas incorrectas sobre estimaciones referidas al roce del aire y otros fenómenos que influyen en el desplazamiento de un proyectil. Estos desaciertos están asociados al hecho de que, tanto en los textos como en el aula, se emplea un modelo físico simplificado que supone que la velocidad sólo varía por la gravedad. Si bien esta simplificación es razonable en los primeros niveles de enseñanza, no se aclara debidamente que en muchos casos prácticos tal modelo idealizado puede generar errores sistemáticos significativos si no son debidamente analizados sus supuestos y ámbitos de validez. Como una estrategia didáctica para superar estas dificultades, se propone una comparación de las trayectorias del modelo convencional con otras calculadas numéricamente incluyendo distintas fuerzas y efectos (resistencia del medio, empuje, fuerza de Coriolis, perfil de densidad del aire). Las trayectorias se analizan bajo diferentes condiciones y se discute la factibilidad de algunas simplificaciones en términos del error sistemático que introducen.