Balística exterior

En la balística exterior, se estudia el comportamiento del proyectil una vez que sale de la boca del arma y desde el instante que atraviesa el plano horizontal de la boca del cañón. El estudio de la trayectoria del proyectil dentro de los marcos teóricos, apoyándose en las ciencias físicas y matemáticas denominaron a esta "Tiro o Movimiento en Vacío".

Aunque tampoco es correcto esta denominación, ya que se estaría ignorando la incidencia de la gravedad que actúa sobre el proyectil originando como consecuencia un disparo hacia arriba describiendo una línea recta hacia el infinito, o des que nunca caería. Lo que no se tiene en cuenta, es el "Rozamiento del Aire" que en realidad representaría la "presión atmosférica".

A continuación desarrollaremos y analizaremos con ejemplos prácticos y demostrativos, el estudio de la trayectoria aplicando principios Físico - Matemáticos.

- Fórmula para determinar el vértice o ordenada máxima de la trayectoria:

Referencias:
H: ordenada máxima de la trayectoria también llamado vértice
G: gravedad = 9,8m/s² a 45º de latitud y a 0º a nivel del mar

Ejemplo Nº 1:
Pistola Browning calibre 9 mm PARA

Ejemplo Nº 2:
Fusil FAL calibre 7,62 x 51 mm

Fórmula para determinare el alcance o distancia máxima que recorre el proyectil una vez pasado el vértice o ordenada máxima de la trayectoria y corte finalmente el plano horizontal de la boca del cañón:

Ejemplo Nº 3:
Pistola Browning calibre 9 mm PARA

Ejemplo Nº 4:
Fusil FAL calibre 7,62 x 51 mm

Cuando el cañón de un arma dispara un proyectil con una velocidad inicial (VO), se podrá comprobar que el mismo en primera instancia va ascendiendo hasta llegar a la ordenada máxima o vértice de la trayectoria, para posteriormente descender una vez llegado a ese punto y finalmente llegar al suelo, cortando así, el plano horizontal de la boca del cañón. En teoría no se toma en cuenta la resistencia del aire o presión atmosférica.

El movimiento de avance del proyectil es uniforme mientras que el otro el de ascenso y de caída son uniformemente retardados (durante el ascenso), y acelerados (durante el descenso), luego de pasar el vértice o ordenada máxima, por lo tanto el movimiento del proyectil se divide en dos etapas:

El primer movimiento es el estudiado "En tiro en vacío", donde el movimiento es horizontal rectilíneo y uniforme.

El segundo movimiento es uniformemente variado en el ascenso convirtiéndose en acelerado una vez que llega al vértice de la trayectoria.Para describir gráficamente la trayectoria del proyectil luego de salir este de la boca del cañón, utilizaremos un sistema de coordenadas (0 Y y´ eje vertical) (0 X x´ eje Horizontal), partiendo de un punto de origen con una velocidad inicial (VO), en una línea recta (OR), y un ángulo (a), generado a partir de la dirección del eje Horizontal del trazado de coordenadas (OX, x´).

Si no existiera la acción de la gravedad, el proyectil seguiría la dirección de la recta (OR), con una velocidad inicial (VO), constante por no existir rozamiento con el aire.

Pero, como existe la fuerza de la gravedad, la cual tiende a ser que los cuerpos caigan, el proyectil va cayendo a medida que se traslada. De modo que al cabo de un segundo en lugar de encontrarse en A se hallará más abajo, ósea en A´, analizando en un segundo este ha caído dos AA´; a los dos segundos el proyectil debería encontrarse en el punto B, pero la acción de la gravedad lo hace caer en B´, entonces, ¿qué distancia hay entre B y B´?

Tomando como referencia que en la caída de los cuerpos los espacios recorridos son proporcionales a los cuadrados de los tiempos, se puede comprobar que en dos segundos el proyectil ha caído una distancia 4 veces mayor a lo que caería en el primer segundo, ósea BB`= 4 AA´.

Así en el tercer segundo cuando el proyectil debería encontrarse en el punto C , se hallará más abajo en C´, de modo que ah caído CC´= 9 AA, y al cuarto segundo la caída será de DD´= 16 AA´

Conclusión:

Si unimos los puntos A`B`C` y D` con una línea de trazo continuo se puede graficar la trayectoria del proyectil denominada "parábola."

Espero que hayan disfrutado de la nota.