Question

1) Una bala de cañón se dispara horizontalmente con una velocidad inicial de 160 m/s desde lo alto
de un acantilado de 309 m de altura sobre el nivel del mar, tal como se muestra en la figura.
a) ¿Qué tiempo tardará la bala en caer en el mar?
b) ¿Cuál será la distancia horizontal del pie del acantilado al punto de impacto de la bala.
c) ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de la velocidad de la bala cuando cae en
el mar.​

Answer 1

a)

En el eje y, la bola describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

$y_f=y_0+v_0_y +\frac{1}{2}at^2 \rightarroe 0=y_0+0-\frac{1}{2}gt^2 \rightarrow t=\sqrt{\frac{2\cdot y_0}{g}}=\sqrt{\frac{2\cdot 309 ~ m}{9,8 ~m/s^2}}=7,94 ~ s$

Tarda 7,94 segundos en llegar al agua.

b)

En el eje x, la bola describe un movimiento rectilíneo uniforme:

$x_f=x_0+v_0t=0+160~m/s\cdot 7,07 ~s=1270,58~m$

La bola recorre una distancia horizontal de1270,68 m

c)

En el eje x la velocidad no varía: $v_x=160~ m/s$

En el eje y: $v_y=v_y_0+at=0-9,8 ~m/s^2\cdot 7,94 ~ s=-77,82 ~ m/s$