Respuestas
Respuesta:
No se :v xdxdxd Como público un problema para que me ayuden
Respuesta:
Un niño golpea una pelota de 500 gramos de manera que, sale despedida
con una velocidad de 12 m/s desde una altura de 1´5 m sobre el suelo. Se
pide : a) Fuerza o fuerzas que actúan sobre la pelota después de haber sido
lanzada, cuando sube, cuando alcanza el punto más alto y cuando baja. b)
Altura máxima alcanzada y tiempo que tarda en llegar al suelo en el caso
del lanzamiento vertical y cuando la velocidad inicial forma ángulo de 35º
con la horizontal. c) En el caso del lanzamiento vertical, si el golpe ha
durado 0´1 s ¿ con qué fuerza interacciona el niño con la pelota
suponiéndola constante?. d) Haz un análisis de lo que ocurre con la energía
en todas las fases del proceso. Tómese g = 10 m/s2
.
a) Después del golpe, con la mano del niño, la única fuerza que actúa sobre
la pelota es su propio peso debido a la interacción con la Tierra. Esto ocurre
cuando sube, en el punto más alto y cuando baja hasta que llega al suelo
con el que interacciona. Durante el golpe, la situación es distinta , pues
además del peso actúa la fuerza con la que interaccionan la pelota y la
mano del niño
b) Para saber la altura máxima alcanzada y el tiempo que tarda en llegar al
suelo, vamos a hacer un estudio cinemático del movimiento en cada caso
para lo cual estableceremos un sistema de coordenada xy con el eje “x”
horizontal y el eje “y” vertical, tal y como indica la figura. En principio, la
altura máxima alcanzada en el lanzamiento parece depender de la velocidad
inicial del mismo y del ángulo del lanzamiento. Si la única fuerza que actúa
sobre la pelota es su propio peso, su aceleración será:
F = ma = mg a=g a uy
r r = −10
Considerando el lanzamiento vertical , la velocidad inicial vendrá dada, en
nuestro sistema de coordenadas como:
uy v
r r 0 = 12 como, sólo hay movimiento a lo largo del eje y ,
tendremos, que, la velocidad instantánea vendrá dada por :
v = vy = 12 – 10t ya que a = ay = -10 m/s2
Y la posición instantánea vendrá dada por :
y= 1´5+ 12t – ½ 10 t2
ya que y0= 1´5 m
En este caso del lanzamiento vertical (a lo largo del eje “y”), la pelota
alcanzará la máxima altura cuando su velocidad sea cero, por tanto, esto
ocurrirá a los :
0 = 12 –10t t = 1´2 s y, entonces su posición será
y = 1´5 + 12. 1´2 – 5 . 1´22
y = 8´7 m
y, el tiempo que tardará en llegar al suelo, será cuando y =0 por tanto:
0 = 1´5 + 12.t´- 5t´2
de donde t´= 2´52 s y, la velocidad con la que
llegará al suelo será v = vy = 12 – 10 . 2´52 = - 13´2 m/s
Explicación: