Question

9. Un pelotero de grandes ligas batea una pelota de modo que sale del bate con una rapidez de 30.0 m>s y un ángulo de 36.9° sobre la horizontal. Ignore la resistencia del aire. a) ¿En cuáles dos instantes la pelota estuvo a 10.0 m sobre el punto en que se salió del bate? b) Obtenga las componentes horizontal y vertical de la velocidad de la pelota en cada uno de los dos instantes calculados en el inciso a). c) ¿Qué magnitud y dirección tenía la velocidad de la pelota al regresar al nivel en el que se bateó?

Answer 1

Envío el planteo, análisis,desarrollo y resolución del problema. Esta en archivo PDF. Se recomienda descargar y visualizar después.
Saludos.
Nota. Para el inciso c), no es necesario calcular el tiempo de vuelo, ni las componentes vertical y horizontal de a velocidad, puesto que en las operaciones algebraicas estos valores se simplifican. 
Si Usted desea conocer estos valores, puede calcularlos y comparar con los valores del gráfico.

df5de2e8078d75f24e9c16bad5a91712.pdf

Answer 2

Respuesta: En corto

Explicación:r_o=30m/s

α_o=36.9°

a)

〖Vo〗_x=(30m/s)(cos36.9°)=24m/s

〖Vo〗_y=(30m/s)(sen36.9°)=18.8m/s

Y_f=Yo+〖Vo〗_y-(gt^2)/2→10m=0m+18m/s t-4.9m/s^2 t^2

4.9m/(s^(2 )  t^2 )-18m/s+10m=0

t=(-18±√((-18)^2-4(4.9)(10) ))/2(4.9) =(18±√128.4)/9.8

t_+=x=(18+√128.4)/9.8=2.99s→t_s

t_-=(-18√128.4)/9.8=0.7s→t_1

b)

〖Vf〗_y=〖Vo〗_y-gt1=18m/s-9.8m/(s^2 (0.7s) )

〖Vf〗_y=11.33m/s      〖Vf〗_x=24.08m/s

Simetría en t_2

〖Vf〗_y=-11.33m/s       〖Vf〗_x=24.08m/s

c)

Por simetría se sabe que cuando se lanza un objeto, ya sea hacia arriba o a cierto ángulo, la velocidad con que toca el suelo, es la misma con la que fue lanzado, solo cambiaría so signo, por ende

V=30m/s  o  α=-36.9°