Un cañón dispara una bala con un ángulo de tiro de 52° y una velocidad inicial de 146 m/s. Encontrar a) La altura máxima que alcanzará la bala b) El alcance máximo horizontal c) El tiempo de vuelo Un futbolista patea hacia el arco con una velocidad de 54km/h. Calcula: a. El alcance para un ángulo de tiro de 40°, 49° y 66° b. Altura máxima y el tiempo que el balón permanece en el aire en cada uno de los supuestos anteriores.
ayudaa es física
Respuestas a la pregunta
Para conocer la expresión matemática, debemos emplear las fórmulas de movimiento parabólico, así, tenemos:
a) la altura máxima que alcanzará la bala
- Hmax = Vo² sin²(α)/2g
- hmax = (146m/s)²sin²(52°)/2(9,81m/s²)
- hmax=674,63 m
b) El alcance máximo horizontal
- alcance max = Vo² sin²(α) /g = 2108,34m
c) El tiempo de vuelo
- t = 2Vo sin(α) / g
- t = 2 (146 m/s) sin (α) / 9,81 m/s²
Para el caso del futbolista tenemos:
a) Para el alcance a los distintos ángulos
- 40° alcance = 11,29m
- 49° alcance =11,35m
- 66° alcance = 8,52m
b) Altura máxima
- 40° altura= 4,73m
- 49° altura = 6,53m
- 66° altura = 9,75m
c) tiempo de vuelo
- 40° tiempo = 0,98s
- 49° tiempo = 1,15s
- 66° tiempo = 1,39s
¿Qué es movimiento parabólico?
El movimiento parabólico estudia dos movimientos en uno, caída libre y movimiento rectilíneo uniformemente variado, ambos movimientos se los analiza por separados, el movimiento cuenta con una dirección o ángulo, sus componentes rectangulares del vector velocidad, la distancia de llegada, una altura máxima la cual se encuentra en el centro de la parábola que se genera en este movimiento y el tiempo.
¿Qué es caída libre?
El movimiento vertical es aquel que estudia la cinemática de los cuerpos verticales o en el eje de las ordenadas, posee velocidad inicial, velocidad final, aceleración y desaceleración, tiempo entre otros, este movimiento se caracteriza por que posee dos velocidades puede partir del reposo o puede buscar llegar al reposo.
Planeamiento
- cañón Vo / 146m/s
- Ángulo de inclinación / 52°
- futbolista Vo/ 54 km/hr
1. Para conocer la altura máxima de la bala, aplicamos la fórmula para movimiento parabólico será:
- Hmax = Vo² sin²(α)/2g
- hmax = (146m/s)²sin²(52°)/2(9,81m/s²)
- hmax=674,63 m
2. Para conocer el alcance máximo horizontal, tenemos:
- alcance max = Vo² sin²(α) /g = 2108,34m
3. Para conocer el tiempo de vuelo, tenemos:
- t = 2Vo sin(α) / g
- t = 2 (146 m/s) sin (α) / 9,81 m/s²
4. Para el caso del futbolista debemos tener cuidado con las unidades, convertimos por la línea de conversión la velocidad que será:
- V= 54 km/hr = 15m/s
5. Finalmente, repetimos las fórmulas para el movimiento parabólico que genera el futbolista, así tenemos para cada caso:
a) Para el alcance a los distintos ángulos
- 40° alcance = 11,29m
- 49° alcance =11,35m
- 66° alcance = 8,52m
b) Altura máxima
- 40° altura= 4,73m
- 49° altura = 6,53m
- 66° altura = 9,75m
c) tiempo de vuelo
- 40° tiempo = 0,98s
- 49° tiempo = 1,15s
- 66° tiempo = 1,39s
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