Question

Un cuerpo con rapidez inicial de 40 m/s se lanza hacia arriba desde el nivel del piso !

Answer 1

El ejercicio completo lo he adjuntado como imagen.

A) Tiempo que transcurrirá antes de que el cuerpo choque contra el piso
Corresponde a la suma del tiempo de subida y bajada de la pelota

Tiempo de choque: TSubida + Tbajada

El lanzamiento tiene un ángulo de inclinación, por lo cual tomaremos sus componentes tanto en x como en y:

Horizontal (x): Vx = 40 × Cos(50) = 25.71 m/s
Vertical (y): Vy = 40 × Sen(50) = 30.64 m/s

Analizamos mediante MRUV el tiempo de subida y bajada (que es el mismo)

$a = \frac{vf-vi}{t}$

Donde:
Aceleración = gravedad = -9.8 m/s²
Velocidad final = 0, ya que se detiene
Velocidad inicial = 30.64 m/s
Tiempo (lo que buscamos)

$t = \frac{vf-vi}{a} = \frac{(0-30.64)m/s}{-90.8m/ s^{2} } = 3.13s$

Tiempo total = (3.13 + 3.13)s = 6.26 s ≈ 6.3 s

B) ¿A qué distancia del punto de partida golpeará el piso?

Esto quiere decir que buscaremos el alcance horizontal de la pelota, la cual es:

Alcance = Vx × t
Alcance = 25.71 m/s × 6.3 s
Alcance = 161.97 m ≈ 162 m

C) ¿Cuál será el ángulo con la horizontal al que se realizará el choque?

El ángulo con la horizontal con el cual se realizará el choque será el mismo ángulo que hacía cuando fue lanzado. Respuesta: 50°