una bola de tenis rueda sobre una mesa horizontal con velocida de 2 m/seg. si la mesa tiene 1.2 m de altura ¿a que distancia de la mesa cayo la bola ? ¿cual es la velocidad vertical con que llega al piso?¿cual es la velocidad resultante?
Respuestas
Respuesta.
Datos:
Altura de la mesa : 1.2 m
Vox = 2 m/s (Por ser un plano horizontal solo posee componente en el eje x)
Se debe destacar que la bola parte de la mesa con velocidad inicial en el eje y nula y su movimiento una vez deja la mesa es acelerado por la aceleración de la gravedad.
Se usaran las ecuaciones de movimiento rectilíneo acelerado y con velocidad constante dependiendo de los ejes por ser un movimiento bidimensional:
Xf = Xo + Vot
Sustituyendo:
Xf = 0 + 2*(Ti)
XF = 341*(Ti)
Para el movimiento de la bola en el eje y (movimiento acelerado A = g = 9.81 m/s²)
Yf = Yo +Voy*t -1/2*A*t²
0 = 1.2 + 0 - 0.5*9.81*(Ti)²
Ti = √(1.2 / 4.9) = 0.49 s
1) Entonces la distancia de la mesa al lugar de impacto en x seria :
XF = 2*(0.49) = 0.989 m
2) Para calcular la velocidad vertical con la que llega al piso se usara la ecuación de movimiento rectilíneo acelerado:
Vfy = Voy + ay*t
Sustituyendo:
Vfy = 0 + 9.81* 0.49
Vfy = 4.8 m/s
3) La velocidad resultante seria:
V = 2i - 4.8 j
Nota: la componente de j es negativa por ir en el mismo sentido que la aceleracion de la gravedad