Question

Necesito resolver el siguiente problemas por favor: La fuerza gravitacional ejercida sobre una pelota es 2.21 N hacia abajo. Un pitcher lanza la bola horizontalmente con una velocidad 18.0 m/s gracias a que la acelera uniformemente en línea recta horizontal durante un intervalo de 170(milisegundos) La pelota parte de reposo. Calcular:a) Qué distancia recorre la bola antes de ser liberada? b) Qué magnitud y dirección tiene la fuerza que el pitcher ejerce sobre la pelota?

Answer 1

a) La distancia que recorre la bola antes de ser liberada del pitcher


Debemos utilizar las ecuaciones de MRUV (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado).


 -    vf^2 = vi^2 + 2*a*x   (1)


-   vf = vi + a*t    (2)



Debemos despejar de las ecuaciones (1) y (2) la aceleración a:


a = ( vf^2 - vi^2 ) / (2*x)      (1)


a = ( vf - vi ) / t     (2)


Sabemos que la velocidad inicial ⇒ vi = 0 m/s  (parte del reposo)


igualando ecuaciones (1) y (2)


( vf^2 - vi^2 ) / ( 2 * x ) = ( vf - vi ) / t


Debemos pasar el valor del tiempo a unidad del Sistema Internacional:


170 ms ⇒ 170 * 10^-3 s = 0,17 s


Sustituyendo los valores en la ecuación:


(18 m/s)^2 / ( 2 * x ) = ( 18 m/s ) / ( 0,17 s )


Despejando desplazamiento x:


x = [ ( 18 m/s)^2 * ( 0,17 s ) ] / ( 2 * 18 m/s )


x = 1,53 m ; distancia recorrida por el pitcher antes de lanzar la bola


b) Magnitud y dirección que tiene la fuerza del pitcher sobre la pelota


Utilizando la ecuación de la 2da Ley de Newton:


F = m*a ⇒ ecuación de la fuerza


Sabemos que el peso de un objeto viene dado por:


peso = m * g ⇒ m = peso / g


Y la aceleración ⇒ a = vf / t


Sustituyendo las ecuaciones en la 2da Ley de Newton:


F = ( peso / g ) * ( vf / t )


F = ( 2,21 N / 9,8 m/s^2 ) * ( 18 m/s / 0,17 s)


F = 23,88 N ; fuerza que ejerce el pitcher en magnitud sobre la pelota


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