• Asignatura: Física
  • Autor: ramoslina98
  • hace 8 años

6. Leo Messi, jugador profesional de futbol, intenta un tiro bombeado pateando el balón con una velocidad de 40m/s y Angulo de 40° sobre la portería que está a 40m de distancia. Si altura de la portería es de 2.20m, ¿podría anotar gol? ¿porque?

Respuestas

Respuesta dada por: luisjrincon0394
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Messi al patear el balon con un ángulo de inclinación de 40° estamos en presencia de un movimiento denominado como lanzamiento inclinado.

El lanzamiento inclinado puede considerarse como la integración del movimiento rectilíneo uniforme  y el lanzamiento vertical en sus dos momentos, ascendente al inicio y descendente luego de llegar a su altura máxima.

Teniendo en común:

  • El tiempo
  • Manteniendo una aceleración vertical constante por la acción de la gravedad.
  • Horizontalmente no existe aceleración puesto que es MRU.

Debemos calcular a qué altura se encuentra el balón al alcanzar la posición de la portería. Para eso debemos calcular las componentes de velocidad tanto vertical como horizontal de la siguiente forma :

Componente horizontal de la velocidad: Vox = Vo Cos α

Componente vertical de la velocidad: Voy = Vo Sen α

Vo = 40 m/s

α = 40°

Vox = 40 Cos 40° = 30.6417 m/s

Voy = 40 Sen 40° = 25.7115 m/s

Primero tendremos que calcular el tiempo al cual el balón alcanza los 40 m horizontales. Dado que horizontalmente no se presenta aceleracion, la ecuacion queda de la siguiente forma:

  • x = Vox t

x = 40 m

Vox = 30.6417 m/s

Despejamos la variable del tiempo.

t = x / Vox = 40 / 30.6417 = 1.3054 s, este es el tiempo que le toma al balon llegar a la porteria.

ahora calculamos a qué altura se encuentra en ese instante, verticalmente se tiene una aceleración constante por accion de la gravedad.

Voy = 25.7115 m/s

t = 1.3054 s

g = 9.81 m/s^2

Y = Voy t + 1/2 g t^2

Nota: la gravedad siempre es de signo negativo.

Y = 25.2138 m, a esta altura se encuentra el balon al momento de llegar a la porteria. Sabiendo que la altura de la portería es de 2.20m podemos afirmar que no marcaría el gol.

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