3. De la terraza de una casa que está a 15 m de altura se lanza horizontalmente un objeto con una velocidad de 30 m/s. Despreciando el rozamiento con el aire. Calcular:
a. La distancia respecto a la base de la casa, donde el balón impacta al suelo.
b. La velocidad con que llega al suelo.
Respuestas
Respuesta dada por:
0
El balón aterriza a 52,5 metros de donde fue lanzado y con una velocidad de 34,6 metros por segundo.
Explicación:
En el caso particular del tiro horizontal, la velocidad inicial es puramente horizontal, si ponemos el punto de referencia en la terraza, las ecuaciones de movimiento quedan:
a) Estas ecuaciones se pueden componer para hallar la ecuación de la trayectoria:
Con el punto de referencia puesto en la terraza no hay más que igualar esta expresión a 15m (la altura desde donde se lanzó) para hallar el correspondiente valor de x que es el alcance:
b) La velocidad con que llega al suelo puede ser hallada teniendo en cuenta que la energía mecánica se conserva y la energía potencial que tenía el balón se convierte en energía cinética:
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