Un pelotari golpea con la mano la pelota desde una altura de 1m y con un ángulo de 45º. Sabiendo que el jugador se encuentra a 15 m de la pared del fondo y que la pelota pega con dicha pared a una altura de 3m, determina:
a) La velocidad con la que ha sido lanzada la pelota
b)El tiempo que ha tardado en llegar a la pared
c)La altura máxima
d) El vector velocidad al impactar con la pared
e) El ángulo que forma esta velocidad con la horizontal
Respuestas
a)La velocidad con la que ha sido lanzada la pelota es Vo= 10.71 m/seg
b) El tiempo que ha llegado a la pared es t = 1.98 seg
c) La altura máxima es 5.85 m .
d) El vector velocidad al impactar con la pared es V = 7.57i - 8.69 j m/seg
e) El ángulo que forma esta velocidad con la horizontal es 311.05º respecto al eje x positivo .
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar las formulas del movimiento inclinado como se muestra a continuación :
ho= 1 m
α = 45º
x = 15 m
h= 3m
a) Vo=?
b) t =?
c) hmax =?
d) V=?
e) β=?
Formula de altura :
h= ho + Vo*sen45º *t - g*t²/2
Fórmula de distancia horizontal :
x = Vo* cos45º* t se despeja Vo :
Vo = x/cos45º*t
3 m = 1 m + (15 m/cos45º*t)*t - 9.8 m/seg²*t²/2
2 m = 21.21 m -4.9 m/seg²*t²
t = 1.98 seg b)
a) Vo= 15m /cos45º* 1.98 seg
Vo= 10.71 m/seg
c) hmax = Vo²/2g
hmax = ( 10.71 m/seg )²/2*9.8 m/seg2
hmax = 5.85 m
d) V = Vxi + Vyj
Vx = Vox = Vo*cos 45º = 10.71m/seg *cos45º = 7.57 m/seg
Vy = Voy - g*t
Vy = Vo*sen45º - g*t
Vy = 10.71 m/seg *sen45º - 9.8 m/seg2*1.98 seg
Vy = -8.69 m/seg
V = 7.57i - 8.69 j m/seg
e) tangβ = Vy/Vx
tangβ = -8.69/7.57
β = - 48.94º
360º - 48.94º = 311.05º respecto al eje x positivo .