Un chico patea una pelota contra un arco con
una velocidad inicial de 13 m/s y con un ángulo
de 45° respecto del campo, el arco se
encuentra a 13 m. Determinar:
a. ¿Qué tiempo transcurre desde que patea
hasta que la pelota llega al arco?
b. ¿Convierte el gol?, ¿por qué?
c. ¿A qué distancia del arco picaría por primera
vez?
Respuestas
Respuesta:
a) El tiempo que transcurre desde que patea hasta que la pelota llega al arco es 1.41 seg .
b) No se convierte en gol.
c) Picaría por primera vez a 17.24 m .
El tiempo que transcurre desde que se patea la pelota hasta que llega al arco y la distancia a la cual picaría por primera vez, se calculan mediante la aplicación de las fórmulas del movimiento inclinado, de la siguiente manera:
Fórmula de distancia horizontal :
x = Vox* t
x = Vo*cos 45º* t
a) Se despeja el tiempo t :
t = x/(Vo*cos45º )
t = 13m/( 13 m/s *cos45º)
t = 1.41 s.
b) Ahora, se aplica la fórmula de altura para conocer la posición vertical en ese instante :
h = Voy*t -g*t²/2
h = Vo*sen45º*t - g*t²/2
h = 13 m/s*sen45º*1.41 s - 9.8 m/s²*( 1.41 s)²/2
h = 3.2 m .
Como la altura, según reglamento de un arco de fútbol, es de 2.44m y la pelota al llegar al arco se encuentra a una altura mucho mayor que 2.44m ( 3.2m> 2.44m ) , por lo tanto no se convierte en gol.
c) La distancia en al cual picaría por primera vez se calcula mediante la fórmula de alcance R :
R = Vo²*sen2α/g
R = (13 m/s)²*sen(2*45º)/g
R = 17.24m
Explicación: