Problema nº 4 de tiro o lanzamiento oblicuo, velocidad inicial, altura y posición - TP09

Enunciado del ejercicio nº 4

Una pelota esta rodando con velocidad constante sobre una mesa de 2 m de altura, a los 0,5 s de haberse caído de la mesa esta a 0,2 m de ella. Calcular:

a) ¿Qué velocidad traía?

b) ¿A qué distancia de la mesa estará al llegar al suelo?

c) ¿Cuál era su distancia al suelo a los 0,5 s?

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 = 2 m

t = 0,5 s

d = 0,2 m

Fórmulas:

v_fy = v_0y + g·t (1)

h = v_0y·t + ½·g·t² (2)

vₓ =	Δx	(3)
	Δt

El gráfico es:

Gráfica de la trayectoria de tiro oblicuo

Solución

De la ecuación (3):

vₓ =	0,2 m
	0,5 s

Resultado, la velocidad de la pelota es:

vₓ = 0,4 m/s

De la ecuación (2) hallamos el tiempo que tarda en caer:

h = ½·g·t²

t = √2·h/g

Reemplazamos en la ecuación (3):

x = t·vₓ

x = √2·h/g·vₓ

x = √2·2 m/(10 m/s²)·0,4 m/s

Resultado, la distancia entre la mesa y el lugar donde toca el suelo es:

x = 0,253 m

Aplicando la ecuación (2) obtenemos la distancia recorrida:

h = ½·g·t²

h = ½·(10 m/s²)·(0,5 s)²

h = 1,25 m

Resultado, por lo tanto, estará a 0,75 m del suelo.

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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