Problema nº 3 de tiro o lanzamiento oblicuo, tiempo y velocidad inicial - TP09

Enunciado del ejercicio nº 3

Un proyectil es disparado desde un acantilado de 20 m de altura en dirección paralela al río, éste hace impacto en el agua a 2.000 m del lugar del disparo. Determinar:

a) ¿Qué velocidad inicial tenía el proyectil?

b) ¿Cuánto tardó en tocar el agua?

Se recuerda que en tiro parabólico y tiro oblicuo el movimiento en el eje X es rectilíneo uniforme, mientras en el eje Y es uniformemente variado (asociar con tiro vertical y caída libre).

Donde no se indica se emplea g = 10 m/s²

Desarrollo

Datos:

v_0y = 0 m/s

h = 20 m

d = 2.000 m

Fórmulas:

v_fy = v_0y + g·t (1)

h = v_0y·t + ½·g·t² (2)

(3)

El gráfico es:

Gráfica de la trayectoria de tiro oblicuo

Solución

a)

De la ecuación (3) despejamos el tiempo:

(4)

Reemplazamos la (4) en la (2):

h = ½·g·t²

h = ½·g·(x/vₓ)²

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Resultado, la velocidad inicial del proyectil es:

vₓ = 1.000 m/s

b)

De la ecuación (4):

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Resultado, el tiempo que tardó en tocar el agua es:

t = 2 s

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular el tiempo y la velocidad inicial en el movimiento uniforme variado. Lanzamiento oblicuo. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.