1.-Un proyectil es disparado con una velocidad inicial
desconocida, aterriza 20 s más tarde en la ladera de
una colina, a 3000 m de distancia horizontalmente y
450 m verticalmente por encima de su punto de
partida. (a) ¿Cuál es la componente vertical de su
velocidad inicial? (b) ¿Cuál es la componente
horizontal de su velocidad inicial?
Respuestas
La componente vertical de su velocidad inicial es de 46,96 m/seg y la componente horizontal de su velocidad inicial es de 313,10 m/seg
Explicación:
Datos:
Vo =?
t = 20 seg
x = 3000
y = 450
Determinemos el angulo:
tanα = y/x
α = arcotan 450/3000
α = 8,53°
Formula del alcance:
x = Vo²*sen2α/g
3000m = Vo²*sen17,06°/9,8m/seg²
Vo =√3000m*9,8m/seg²/0,2933
Vo = 316,6 m/seg
La velocidad inicial es de 316,6 m/seg
(a) ¿Cuál es la componente vertical de su velocidad inicial?
Vy= Vo*senα
Vy = 316,6m/seg*sen8,53°
Vy = 46,96 m/seg
(b) ¿Cuál es la componente horizontal de su velocidad inicial?
Vx = Vo*cosα
Vx = 316,6 m/seg*cos 8,53°
Vx = 313,10 m/seg
Respuesta:
a) La componente vertical de la velocidad es: 120,5 m/s.
b) La componente horizontal de la velocidad es: 150 m/s.
Explicación paso a paso:
Datos:
x = 3000m
y = 450m
t = 20s
Ecuaciones de distancia:
x = Vox . t
y = Voy . t - 1/s . g . t^2
Resolución:
Aplicamos las ecuaciones anteriores, reemplazando los datos que conocemos:
x = Vox . t
3000m = Vox . 20s
3000m / 20s = Vox
150 m/s = Vox
y = Voy . t - 1/s . g . t^2
450m = Voy . 20s - 1/2 . 9,8m/s2 . 400s
450m + 1/2 . 9,8m/s2 . 400s = Voy . 20s
2410m = Voy . 20s
2410 m / 20s = Voy
120,5 m/s = Voy