El tiro vertical es el movimiento que realiza un cuerpo cuando se lo lanza en dirección vertical hacia arriba o hacia abajo, considerando, en el análisis básico, que el rozamiento del aire es despreciable. En este tipo de movimiento la única aceleración importante es la de la gravedad, representada por g, que actúa siempre hacia abajo. Por esta razón, cuando un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba, su velocidad disminuye de manera uniforme a medida que asciende; en cambio, cuando cae, su velocidad aumenta también de forma uniforme. Se trata, por lo tanto, de un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente variado, en el que la trayectoria es vertical y la aceleración es constante.

Cuando el cuerpo es lanzado hacia arriba, el movimiento es uniformemente retardado, porque la gravedad se opone al sentido inicial del desplazamiento. Esto significa que la velocidad del móvil disminuye con el tiempo hasta hacerse cero en el punto más alto de la trayectoria. En ese instante, el cuerpo deja momentáneamente de subir y alcanza su altura máxima. A partir de allí comienza el descenso, y el movimiento pasa a ser uniformemente acelerado, ya que la gravedad actúa en el mismo sentido del desplazamiento.

Las ecuaciones fundamentales del tiro vertical hacia arriba, tomando positivo el sentido ascendente, son:

$$v_f = v_i - g t$$

$$e = v_i t - \frac{1}{2} g t^2$$

donde $$v_i$$ es la velocidad inicial, $$v_f$$ la velocidad final, $$t$$ el tiempo transcurrido, $$e$$ el desplazamiento vertical y $$g$$ la aceleración de la gravedad. En la superficie terrestre suele tomarse, en forma aproximada, $$g = 9{,}8\ \text{m/s}^2$$, aunque en ejercicios escolares muchas veces se utiliza $$10\ \text{m/s}^2$$ para simplificar los cálculos.

En el punto más alto del recorrido se cumple que la velocidad final es nula, es decir:

$$v_f = 0$$

Al reemplazar esta condición en la ecuación de la velocidad se obtiene el tiempo necesario para alcanzar la altura máxima:

$$t = \frac{v_i}{g}$$

Asimismo, la altura máxima puede calcularse mediante:

$$h = \frac{v_i^2}{2g}$$

Estas expresiones permiten resolver una gran cantidad de problemas relacionados con lanzamientos verticales. Son útiles, por ejemplo, para estudiar el ascenso de una pelota, una moneda lanzada hacia arriba o cualquier objeto que se mueva verticalmente bajo la acción exclusiva de la gravedad.

Desde el punto de vista físico, el tiro vertical es un movimiento idealizado, ya que en la realidad el aire ejerce una resistencia que modifica ligeramente el comportamiento del cuerpo. Sin embargo, para alturas moderadas y velocidades no muy grandes, el modelo sin rozamiento resulta suficientemente preciso y permite comprender con claridad los conceptos fundamentales. En aplicaciones más avanzadas, como balística, deportes de alto rendimiento o lanzamientos a gran velocidad, sí es necesario considerar la resistencia del aire y otros factores adicionales.

Una idea importante es que el ascenso y el descenso son etapas del mismo fenómeno. Si no existe rozamiento, el tiempo que tarda el cuerpo en subir hasta la altura máxima es igual al tiempo que tarda en bajar desde esa altura hasta el punto de partida. También puede demostrarse que, en ausencia de pérdidas, la rapidez con la que el objeto regresa al nivel inicial es igual a la rapidez con la que fue lanzado, aunque con sentido contrario.

En resumen, el tiro vertical es un movimiento rectilíneo vertical sometido a aceleración constante debida a la gravedad. Durante el ascenso el cuerpo pierde velocidad de manera uniforme; en la altura máxima su velocidad es cero; y durante el descenso recupera velocidad en sentido descendente. Su estudio constituye una base fundamental para comprender otros movimientos más complejos de la mecánica.

Actualizaciones y observaciones

En la enseñanza actual se recomienda aclarar que el tiro vertical es un modelo ideal válido cuando la resistencia del aire puede despreciarse. También conviene unificar la notación con la empleada en física moderna, usando preferentemente y para la posición vertical y a = -g si se toma hacia arriba como sentido positivo. Además, en contextos técnicos y científicos actuales se adopta con mayor precisión el valor $$g = 9{,}81\ \text{m/s}^2$$, aunque para fines didácticos sigue siendo aceptable usar $$10\ \text{m/s}^2$$ en ejercicios simples.