2. Un barco enemigo está en el lado este de una isla montañosa, como se muestra en la figura El barco enemigo maniobra a 2 500 m del pico de una montaña de 1 800 m de alto y dispara proyectiles con una rapidez inicial de 250 m/s. Si la playa oeste esta horizontalmente a 300 m del pico, ¿Cuáles son las distancias desde la playa oeste a la que un barco puede estar seguro del bombardeo del barco enemigo? .
Respuestas a la pregunta
Datos:
h: altura de la montaña de la isla
X: distancia del barco enemigo y del pico de la montaña
X2 : distancia del pico al otro lado de la isla donde esta el barco que atacan
V = 250 m/seg
X = 2500 m
h = 1800 m
X2 = 300 m
Recordemos:
senα/cosα = tanα
1/(cosα)² = (tanα)² +1
Ecuaciones de tiro oblicuos o parabólicos:
Y = Vy *t -1/2 g*t²
Y = Vsenα*t -1/2g*t
X = Vx* t
X = Vcosα*t
Despejamos t y la sustituimos en la primera ecuación:
t = X / Vcosα
Y = Vsenα (X/V cosα) -1/2 g (X/vcosα)²
Y = X tanα - 1/2 gX²/V² *tanα² +1
Y = h
1800 = 2500 tanα - 490(tanα² +1)
1800 = 2500tanα -490 tanα² -490
0 = -490tanα² +2500 tanα -2290
tanα = 3,90
α = arctan 3,90
α = 75,62°
Alcance:
R = V²* sen2*75,62 / g
R = (250m/seg)²* 0,481 /9,8 m/seg²
R = 3.067,60 m
Lo que quiere decir que el barco esta resguardado del enemigo