Question

¡¡¡Doy 40 PUNTOS!!!Desde un avión que viaja con una velocidad de horizontal de 420km/h a una altura de 3500m, se suelta una bomba con el fin de explotar un objetivo que está situado sobre la superficie de la tierra ¿cuantos metros antes de llegar al punto exactamente encima del objetivo debe ser soltada la bomba para llegar al objetivo? Muchas gracias para aquel o aquellos que me quieran ayudar con esta situación de Física.

Answer 1

Hola que tal,
Bueno, sabemos que el avión lleva una velocidad horizontal de 116.66 m/s (hice una conversión para que todo quedara en las mismas unidades) y que a determinada distancia del objetivo decide soltar una bomba. Lo que queremos saber y que no nos lo dicen es cuanto tiempo tarda en llegar a la superficie de la tierra.
Primero, sabemos que un tiro parabólico o semi parabólico está compuesto o se puede separar en dos tipos de problemas que seguramente has visto con anterioridad, en todo lo que respecta a su movimiento horizontal se aplican los mismos conceptos que movimiento rectilineo uniforme y en todo lo que respecta a su movimiento vertical (es decir, tiempo de caida, etc) es lo mismo que las formulas de cinemática utilizadas en tiro vertical.

Quizá te revolví un poco con eso pero comenzarás a tenerlo claro ahora.

El objeto se suelta de una altura de 3500 metros, eso no cambia por ningun motivo puesto que el avión solo se mueve de forma horizontal, verdad? Ahora podemos tomar como Vo (velocidad inicial) en su componente vertical el reposo (Voy=0) ya que solo se deja caer.
Que aceleración trae el objeto que se suelta? Nada más y nada menos que la gravedad 9.8 m/s
Ahora podemos utilizar esta formula:

Y=Voy*t+(1/2)*a*(t^2)
Tu Y es la altura del objeto= 3500
Tu velocidad inicial en y o en la componente vertical es 0
y tu aceleración es la gravedad.
De ahí solo haces un pequeño despeje para t que es lo que nos interesa.

Ahora, una vez que tengas el tiempo que tarda en caer, vamos a analizar lo siguiente:

El problema te pide a que distancia del objetivo se debe soltar la bomba. Cómo ya sabemos cuanto tiempo tarda en caer y sabemos que su movimiento en horizontal es equivalente a movimiento rectilineo uniforme, podemos utilizar esta formula

v=d/t

Sabemos que la velocidad horizontal que lleva el avión es de 116.66 m/s y que el tiempo que tarda en caer es de ______
solo es cuestión de despejar para d.

Espero haberte ayudado, cualquier duda puedes preguntarmela.