Dos proyectiles se lanzan verticalmente hacia arriba con 2 segundos de intervalo; el primero
con una velocidad inicial de 180 km/h y el segundo con velocidad de 288 km/h. Calcule:
a. La altura a la que se encuentran.
b. La velocidad de ambos proyectiles en ese momento.
c. La altura máxima que alcanzará cada proyectil. (g = 10 m/s2)
Respuestas a la pregunta
A los 110.46 m se encuentran los proyectiles con velocidades de
1) V = 18.24m/s
2) V = 11.89m/s
La altura máxima de cada uno es
1) ymax = 127.42m
2) ymax = 1326.2m
¿Qué ecuaciones usaremos para este tiro vertical?
Las ecuaciones para un tiro vertical son las siguientes:
- V = Vo - gt
- V² = Vo² - 2gy
- Δy = Vot - gt²/2
Si dos proyectiles son lanzados verticalmente hacia arriba con 2 segundos de diferencia, donde las velocidades en magnitud son:
- V1 = 180 km/h
- V2 = 288 km/h
Convertimos a m/s cada velocidad, sabiendo que:
1km = 1000m
1h = 3600s
- V1 = 180 km/h * (1000m/1km * 1h/3600s) = 50m/s
- V2 = 288 km/h * (1000m/1km * 1h/3600s) = 80m/s
Si queremos saber la altura a la cual estos inciden vamos a determinar la altura máxima y el tiempo de subida del primer proyectil
0 = 50m/s - 9.81m/s²t
-50m/s = -9.81m/s²t
t = 50m/s /9.81m/s²
t = 5.09 s
ymax = 50m/s*5.09s - 9.81m/s²*(5.09s)²/2
ymax = 127.42m
Proyectil 2
Vat - gt²/2 = Vb(t - 2) - g(t -2)²/2
Vat - gt²/2 = Vbt - 2Vb - g(t² -2t + 4)/2
Vat - gt²/2 = Vbt - 2Vb - gt²/2 - gt + 2g
Vat = Vbt - 2Vb -gt + 2g
50t = 80t - 160 - 9.81t + 2*9.81
-20.19t = -140.38
t = 6.95 s tiempo que se encuentran
6.95 - 5.09 = 1.86 segundos de caida libre
y = yo - gt²/2
y = 127.42m - 9.8m/s²*1.86²/2
y = 110.46 m se encuentran
- Proyectil 1
Vf = gt
Vf = 9.8*1.86
Vf =18.24m/s
- Proyectil 2
Vf = 80m/s - 9.8*6.95s
Vf = 11.89m/s
0 = 80m/s - 9.81m/s²t
-80m/s = -9.81m/s²t
t = 80m/s /9.81m/s²
t = 8.15 s
ymax = 80m/s*8.15s - 9.81m/s²*(8.15s)²/2
ymax = 326.2m
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