Question

I. Define los siguientes conceptos:



1. Proyectil

2. Trayectoria

3. Alcance

4. ¿En qué consiste el movimiento de tiro horizontal?

5. ¿Cuáles son las ecuaciones que emplean para resolver problemas relacionados con el movimiento de tiro horizontal?












6. Dos esferas del mismo diámetro, una de acero y otra de madera, ruedan con la misma rapidez sobre una mesa horizontal, que mide 1m de altura, al llegar al borde de la mesa ¿cuál de las dos esferas llegara primero al piso? Explica.






7. ¿Cuál de las esferas de la pregunta anterior tendrá mayor alcance? Explica

8. Si la esfera de madera rodara con el doble de la rapidez que la de acero, ¿caería la de madera primero que la de acero? Explica.



II. Resuelve los siguientes problemas:



1. Un niño lanza horizontalmente una pelota desde la ventana de un edificio, con una velocidad de 15m/s, si la ventana se encuentra a 20m de altura. a) ¿Cuánto tiempo tarda la pelota en llegar al suelo? b) ¿A qué distancia de la base del edificio chocará la pelota?


2. Una persona lanza horizontalmente una piedra con una velocidad de 45m/s, si la persona se encuentra en la parte alta de una torre de 60m de altura, calcula: a) El tiempo que tarda la piedra en chocar contra el piso, b) La magnitud de la velocidad de la piedra a los 2s después de haber sido lanzada e c) La distancia horizontal a la que cae la piedra desde la base de la torre.


3. Una esfera con rapidez horizontal de 1m/s rueda hasta caerse de una repisa que está a 2m de altura. a) ¿Cuánto tiempo tardará la esfera en llegar al suelo? b) ¿Qué tan lejos de un punto en el piso situado directamente abajo del borde de la repisa caerá la esfera?


4. Una esfera rueda horizontalmente con una rapidez de 7.6m/s y se cae por el borde de una plataforma alta. Si la esfera cae a 8.7m de un punto en el suelo que está directamente abajo del borde de la plataforma, ¿qué altura tiene la plataforma?


5. Se lanza una pelota horizontalmente desde la cima de una colina de 6m de altura, con una rapidez de 15m/s, ¿qué tan lejos del punto en el suelo directamente debajo del punto de lanzamiento tocará la pe

Answer 1

1. Proyectil


Objeto que es lanzado en el espacio producto de una fuerza aplicada en él.


2. Trayectoria


Espacio físico por el cual un proyectil se ha desplazado desde un punto de inicio a un punto final


3. Alcance


Máximo desplazamiento que ha obtenido el proyectil (en una sola dimensión)


4. En qué consiste el movimiento de tiro horizontal


El lanzamiento horizontal es un tipo de movimiento de proyectil en el que su trayectoria tiene forma de parábola. Movimiento de dos dimensiones con ángulo de elevación donde el horizontal experimenta un movimiento rectilíneo uniforme y el vertical movimiento rectilíneo uniformemente variado.


5. Ecuaciones que se utilizan en el lanzamiento horizontal


Vxi = Vi * cos(α)  ; velocidad inicial horizontal


Vyi = Vi * sen(α) ; velocidad inicial vertical


h = Voy * t + ( 1/2 ) ( g ) ( t )^2 ; altura


x = Vox * t  ; desplazamiento horizontal ⇒ Vox = Vo


Problema #1:


Utilizando ecuación de lanzamiento vertical:


Δh = Voy * t + ( 1/2 ) * g * t^2


20 m =  ( 1/2 ) * ( 9,8 m/s^2 ) * t^2


t^2 = ( 2 ) ( 20 m ) / ( 9,8 m/s^2 )


t = 2,02 s


x = ( Vo ) * ( t )


x = ( 15 m/s ) * ( 2,02 s )


x = 30,3 m  ;  distancia horizontal que recorre la pelota


Problema #2


Δh = Voy * t + ( 1/2 ) * ( g ) * ( t )^2


60 m = ( 1/2 ) * ( 9,8 m/s^2 ) * ( t )^2


t^2 = ( 2 ) ( 60 m ) / ( 9,8 m/s^2 )


 t^2 = 12,24 s  


t = 3,5 s


A los 2 segundos:


Vx = 45 m/s  ( movimiento rectilíneo uniforme )


Vy = g * t


Vy = ( 9,8 m/s^2 ) * ( 2 s )


Vy = - 19,6 m/s


Distancia horizontal:


x = Vx * t


x = ( 45 m/s)  * ( 3,5 s )


x = 157,4 m ; alcance horizontal


Problema #3


Δh = ( 1 / 2 ) * g * t^2


2 m = ( 1 / 2 ) * ( 9,8 m/s^2 ) * ( t )^2


t^2 = ( 2 ) ( 2 ) / ( 9,8 )


t = 6,26 s


x = Vo * t


x = ( 1 m/s ) * ( 6,26 s )


x = 6,26 m 


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