1) Desde una ventana de un edificio situada a 20 m del suelo se lanza una pelota con una velocidad de 15m/s, formando un angulo de 60° con la horizontal, determinar:
a. cual es la altura máxima
b. calcular el tiempo en tocar el suelo
c. calcular el alcance
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
Datos:
h = 20 m
vo= 15 m/s
θ = 60°
Primer calculamos las velocidades en x i y
vox = vo cos θ
vox = 15 m/s cos 60
vox = 7.5 m/s
voy = vo sen θ
voy = 15 m/s sen 60
voy = 12.99 m/s
Luego procedemos a calcular el tiempo con esta formula vy = voy - gt
donde vy = 0
0 = 12.99 m/s - 9.8 m/s² x t
- 12.99 m/s = - 9.8 m/s² x t
- 12.99 m/s
--------------------- = t
- 9.8 m/s²
1.32 seg = t
Ahora con este tiempo procedemos a calcular la altura máxima
a. cual es la altura máxima
h = voy t - 0.5 gt²
h = (12.99 m/s x 1.32 s) - (0.5 x 9.8 m/s²) ( 1.32 s)²
h = 17.1468 m - 8.53776 m
h = 8.60 m
La altura maxima seria la suma de los 20 m del edificio + 8.60 m
h max = 20m + 8.60 m
h max = 28.60 m
b. calcular el tiempo en tocar el suelo
Ahora de la ecuación de la altura máxima calcularemos el tiempo.
0 = 20 - 12.99 t - 4.9 t²; ordenando obtenemos
- 4.9t² - 12.99 t + 20 =0; esta es una ecuación cuadrática donde se obtiene 2 valores, los cuales son.
t₁ = - 1.08 seg; t₂ = 3.74 seg, de estos dos resultados de obtiene el valor positivo.
t₂ = 3.74 seg que es el tiempo que demora en llegar al suelo
c. calcular el alcance
lo obtenemos de esta formula.
X = vox t
X = 7.5 m/s x 3.74 seg
X = 28.05 m
Bueno espero haberte ayudado, saludos desde Guayaquil_Ecuador.....