Calculadora de altura máxima de un proyectil

Obtén la altura máxima y el tiempo hasta alcanzarla a partir de la rapidez inicial, el ángulo y la aceleración gravitatoria.

Calcular la altura máxima de un proyectil
Este modelo de trayectoria ideal ignora la resistencia del aire y supone una gravedad constante.

Acerca de la altura máxima de un proyectil

El movimiento de proyectiles describe un objeto que se mueve bajo la acción de la gravedad tras su lanzamiento. En el modelo ideal habitual, la velocidad horizontal permanece constante, mientras que la vertical disminuye uniformemente por la aceleración gravitatoria. La altura máxima se alcanza cuando la velocidad vertical ascendente llega a cero. La calculadora obtiene la componente vertical de la velocidad inicial y aplica una ecuación de aceleración constante para hallar la subida respecto al punto de lanzamiento. La componente vertical es la rapidez inicial multiplicada por el seno del ángulo de lanzamiento. Su cuadrado, dividido entre el doble de la aceleración gravitatoria, da la altura máxima. La componente horizontal no afecta directamente a esa altura, aunque determina cuánto avanza el objeto mientras sube. La calculadora también divide la velocidad vertical inicial entre la gravedad para obtener el tiempo hasta el punto más alto. Ambos resultados suponen que el lanzamiento y la medición usan el mismo sistema de referencia inercial. El ángulo se mide hacia arriba desde la horizontal. Un lanzamiento a cero grados no tiene componente ascendente y, en este modelo, no sube respecto a su elevación inicial. A noventa grados, toda la rapidez inicial se dirige verticalmente y produce la mayor altura para una rapidez fija. Los ángulos intermedios reparten la velocidad entre los movimientos horizontal y vertical. Como el seno se eleva al cuadrado, la altura máxima varía de forma no lineal con el ángulo y crece con el cuadrado de la rapidez inicial. La aceleración gravitatoria terrestre estándar cerca del nivel del mar es aproximadamente 9.81 m/s², el valor predeterminado. La gravedad cambia ligeramente con la latitud y la altitud, y en otros mundos puede ser muy distinta. Puedes sustituir el valor para modelar la Luna, Marte o una aproximación de laboratorio. Usa metros por segundo para la velocidad y metros por segundo al cuadrado para la gravedad; así obtendrás la altura en metros y el tiempo en segundos. Las trayectorias reales pueden alcanzar otra altura porque la resistencia aerodinámica, el viento, la sustentación, el giro, los cambios de gravedad o la propulsión incumplen las hipótesis ideales. La resistencia suele reducir la altura máxima y hacer necesaria una simulación numérica. La fórmula calcula la subida respecto al punto de lanzamiento, no la elevación sobre el suelo o el nivel del mar. Añade la elevación inicial si necesitas una elevación máxima absoluta. Esta calculadora resulta útil para ejercicios de física, estimaciones deportivas, introducciones a la balística y comprobaciones de trayectorias. Muestra la ecuación y el tiempo para facilitar la revisión de las operaciones. Para aplicaciones de alta velocidad o en las que la seguridad sea crítica, utiliza un modelo de trayectoria validado que incluya los efectos de la atmósfera y las características del objeto.

Ejemplos de altura de proyectiles

Todos los ejemplos usan la gravedad terrestre de 9.81 m/s² e ignoran la resistencia.

Condiciones de lanzamientoAltura máximaExplicación
20 m/s a 30 grados5.09684 mLa rapidez vertical es 10 m/s y alcanza el punto más alto tras unos 1.019 segundos.
10 m/s a 90 grados5.09684 mToda la velocidad es vertical, por lo que tiene la misma componente vertical que el primer ejemplo.
30 m/s a 45 grados22.93578 mLa componente vertical es de unos 21.213 m/s y se eleva al cuadrado en la ecuación de altura.

Cómo calcular la altura máxima

  1. Introduce la rapidez inicial del proyectil en metros por segundo.
  2. Introduce el ángulo de lanzamiento medido hacia arriba desde la horizontal.
  3. Conserva la gravedad terrestre estándar o sustitúyela por la aceleración de tu entorno.
  4. Selecciona Calcular altura máxima y revisa la altura y el tiempo.

Preguntas sobre la altura máxima de proyectiles

¿Qué ángulo produce la mayor altura máxima?

Con rapidez inicial fija en el modelo ideal, noventa grados produce la mayor subida. Toda la velocidad inicial se dirige verticalmente, sin reservar una componente para el desplazamiento horizontal.

¿La masa afecta a la altura?

La masa se cancela en las ecuaciones ideales sin resistencia y no afecta a la altura mostrada. En el aire, la masa y la forma influyen en la respuesta a la resistencia y pueden modificar la trayectoria.

¿El resultado incluye la elevación de lanzamiento?

No, es la subida vertical respecto al punto de lanzamiento. Añade la elevación inicial para obtener la elevación máxima absoluta.

¿Por qué se ignora la resistencia del aire?

La ecuación analítica de clase supone que la gravedad es la única fuerza tras el lanzamiento. Incluir resistencia exige más datos del objeto y la atmósfera y, normalmente, una solución numérica.

¿Puedo usar la calculadora para otro planeta?

Sí, sustituye la gravedad por la aceleración gravitatoria local. La hipótesis de gravedad constante debe seguir siendo razonable en toda la altura de la trayectoria.