El ruso Yakov Perelman, en su libro «Física recreativa», cuenta la historia de un aviador francés, en la primera guerra mundial, que volaba a dos kilómetros del suelo, cuando de repente ve algo volando a su lado. Pensando en ser un pequeño insecto o algo así, en un movimiento rápido con sus manos, atrapa al pequeño insecto. Lo que no sorprende cuando abre la mano y reconoce que no fue un insecto, sino un proyectil disparado por un arma alemana.

Esta historia es algo similar a las historias contadas por Rudolf Erich Raspe, escritor de «Las aventuras del barón de Munchausen», en el que el personaje principal, Friedrich Hieronymus, amaba inventar las mentiras más descaradas de cuando vivía al servicio del ejército ruso, en uno de ellos dice que cabalgó en una bala de cañón en curso completo.

Si la historia del aviador francés es cierta o no es irrelevante, lo importante es analizar que una situación como esta no es imposible. El contenido oblicuo de lanzamiento en la enseñanza de la física en la escuela secundaria y la educación superior es una parte importante, ya que muestra un principio físico importante que es la independencia de los movimientos.

Algunos de los movimientos que vemos en nuestra vida diaria son extremadamente complejos, como la Tierra, por ejemplo, que realiza más de 10 movimientos diferentes; o el movimiento de un caballo en un carrusel en parques de diversiones, que dependiendo de dónde esté el observador puede ver diferentes trayectorias de los caballos.

La trayectoria realizada por los caballos de carrusel de un observador externo es algo así como una onda sinusoidal.

 

El movimiento complejo, o compuestos, como también se le llama, fue uno de los objetos de estudio del físico Galileo Galilei. Llegó a la conclusión de que cualquier movimiento compuesto puede dividirse en movimientos más simples. Es decir, el movimiento compuesto no es más que la superposición de movimientos simples simultáneamente. El movimiento del carrusel se puede descomponer en un movimiento hacia arriba y hacia abajo y un movimiento circular alrededor de un eje, que son independientes.

Lo mismo ocurre con un lanzamiento oblicuo, como se muestra en la figura a continuación, que no es más que la composición de dos movimientos, un movimiento de lanzamiento vertical y un movimiento de línea recta horizontal que en ausencia de fricción con el aire se considera siempre como ser un MRU.

Representación de vectores de velocidad en un lanzamiento oblicuo. Los vectores son independientes entre sí, pero su suma resulta en un movimiento compuesto (oblicuo).

Con esto en mente, se puede considerar que la historia del aviador francés no es tan imposible como parece al principio. Basado en una de las armas más utilizadas por el ejército alemán, la escopeta Gewehr 98, la velocidad de salida del proyectil puede alcanzar los 870 m / s (Teniendo esto en cuenta, se puede considerar que la historia del aviador francés no es tan imposible como puede parecer al principio. Basado en una de las armas más utilizadas por el ejército alemán, la escopeta Gewehr 98, la velocidad de salida del proyectil puede alcanzar 870 m / s (~ 3132 Km / h), esa velocidad, dependiendo del ángulo de lanzamiento, se descompone en sus componentes en el eje xy en el eje y, componentes que son independientes entre sí, como descubrió Galileo. El caso es que el movimiento horizontal no se mantiene a una velocidad constante debido a la fricción con el aire , disminuyendo su velocidad, mientras que el movimiento vertical más allá de la resistencia del aire, aún sufre la acción de la fuerza de la gravedad, haciendo un movimiento ascendente retrasado. El presupuesto se desglosa en sus componentes en el eje xy el eje y, componentes que son independientes entre sí, como descubrió Galileo. El caso es que el movimiento en la horizontal no se mantiene a velocidad constante debido a la fricción con el aire, disminuyendo su velocidad, mientras que el movimiento en la vertical más allá de la resistencia del aire, aún sufre la acción de la misma fuerza de gravedad, haciendo un movimiento ascendente demorado

Gewehr 98, un arma ampliamente utilizada por los alemanes en la Primera Guerra Mundial.

 

Un avión francés, en ese momento, podría alcanzar una velocidad aproximada de 230 km / h. Entonces, si la velocidad horizontal del proyectil, al final de su movimiento ascendente, es cercana a 230 km / h, el piloto vería el proyectil a su lado como si estuviera parado en el aire. Además, para no quemarse la mano, lo más probable es que use un guante, ya que la bala de la escopeta se calentaría mucho debido a la fricción con el aire.

Un razonamiento similar puede plantearse en un problema terrible, aunque recurrente en Brasil, que es la llamada bala perdida. Dependiendo del ángulo en el que un francotirador apunta con un arma y dispara, una bala puede golpear a un objetivo no deseado tanto de arriba a abajo de una manera mortal. Un proyectil que se lanza verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 1040 km / h, como un proyectil de 38, se elevará a una altura aproximada de 750 my caerá acelerando. Debido a la resistencia con el aire, el proyectil volverá al suelo con una velocidad vertical cercana a los 250 km / h, lo que puede suceder, debido a la acción del viento, a una distancia de cientos de metros del lugar donde ocurrió el disparo. La situación solo empeora si el disparo ocurre con armas más poderosas como rifles, por ejemplo, o si se reduce el ángulo de disparo.

La percepción sobre la composición de los movimientos y el estudio de los lanzamientos son una parte fundamental de la física, no solo para la mecánica, sino también para las ondas, la electricidad y el magnetismo. El kit de estudio de lanzamiento de Azeheb es extremadamente completo y eficiente. Compuesto por sensores para medir el tiempo, mini lanzadores de proyectiles y muchas ideas y posibilidades de estudio, el kit es capaz de mostrar la composición de los movimientos y realizar un estudio detallado sobre lanzamientos horizontales y oblicuos, conservación de energía, conservación de momento lineal e incluso péndulo balístico.

Foto tomada de uno de los manuales del Kit de Lanzamiento de Proyectiles.

De todos modos, aunque no sabemos si la historia del aviador francés es cierta o no, como se discutió, es posible que algo así pueda suceder. Ya, montado en una bala de cañón en su curso completo, se puede decir que es otra de las grandes mentiras, pero súper interesantes, historias contadas por el barón de Munchausen.