Un chico patea una pelota contra un arco con
una velocidad inicial de 13 m/s y con un ángulo
de 45° respecto del campo, el arco se
encuentra a 13 m. Determinar:
a. ¿Qué tiempo transcurre desde que patea
hasta que la pelota llega al arco?
b. ¿Convierte el gol?, ¿por qué?
c. ¿A qué distancia del arco picaría por primera
vez?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
a) El tiempo que transcurre desde que patea hasta que la pelota llega al arco es 1.41 seg .
b) No se convierte en gol.
c) Picaría por primera vez a 17.24 m .
El tiempo que transcurre desde que se patea la pelota hasta que llega al arco y la distancia a la cual picaría por primera vez, se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento inclinado, de la siguiente manera:
Fórmula de distancia horizontal :
x = Vox* t
x = Vo*cos 45º* t
a) Se despeja el tiempo t :
t = x/(Vo*cos45º )
t = 13m/( 13 m/s *cos45º)
t = 1.41 s.
b) Ahora, se aplica la fórmula de altura para conocer la posición vertical en ese instante :
h = Voy*t -g*t²/2
h = Vo*sen45º*t - g*t²/2
h = 13 m/s*sen45º*1.41 s - 9.8 m/s²*( 1.41 s)²/2
h = 3.2 m .
Como la altura, según reglamento de un arco de fútbol, es de 2.44m y la pelota al llegar al arco se encuentra a una altura mucho mayor que 2.44m ( 3.2m> 2.44m ) , por lo tanto no se convierte en gol.
c) La distancia en al cual picaría por primera vez se calcula mediante la fórmula de alcance R :
R = Vo²*sen2α/g
R = (13 m/s)²*sen(2*45º)/g
R = 17.24m
Explicación: