2. Una bala es lanzada con una velocidad inicial de 400 m/s y un ángulo de elevación de 35°. Calcula a) El tiempo que dura en el aire. b) La altura máxima alcanzada por la bala. c) El alcance horizontal de la bala. 3. Calcula el ángulo de elevación con el cual debe ser lanzada una bala que parte a una velocidad cuya magnitud es de 350 m/s para batir un blanco situado al mismo nivel que el arma y a 4 000 m de distancia. 4. Un avión vuela horizontalmente con una velocidad cuya magnitud es de 800 km/h y deja caer un proyectil desde una altura de 500 m con respecto al suelo. Calcula a) ¿Cuánto tiempo transcurre antes de que el proyectil se impacte en el suelo? b) ¿Qué distancia horizontal recorre el proyectil después de iniciar su caída? 5. El portero de un equipo de futbol patea un balón con una velocidad inicial de 22 m/s y con un ángulo de 40° con respecto al eje horizontal. Calcula a) La altura máxima alcanzada por la pelota. b) El alcance horizontal de la pelota
SOLUCIÓN:
2. Vo = 400 m/seg
α = 35º
a) tv=?
tmax = Voy/g
Tmax = 400 m/seg * sen 35º / 10m/s² = 22.94 seg
tv = 45.88seg
b) hmax = Voy²/2*g
hmax = (400m/s * sen 35º)² / 2 * 10m/s² = 263191.9 m
c) R=?
R= Vox *tv = Vo *cosα*tv
R = 400m/seg * cos35 * 45.88seg = 15033.07 m
3. α=?
Vo= 350 m/seg
R = 4000 m .
R = Vo²* sen(2α)/g
se despeja el angulo α :
sen(2α ) = R*g/Vo²
sen(2α )= 4000 m * 10m/seg² / (350m/seg)²
sen(2α ) = 0.3265
2α = 19.05º
α = 19.05º/2 = 9.53º .
4) Vx= Vox= 800 Km/h*1000m/1 Km *1h/ 3600seg = 222.22 m/seg
h= 500 m
a) t=?
b) x=?
a) h= g*t²/2
t = √(2* h/g)
t = √(2* 500 m/10m/seg²)
t = 10 seg .
b) x = Vx*t = 222.22 m/seg *10 seg
x = 2222.22 m .
5) Vo= 22 m/seg
α= 40º
a) hmax = Voy²/2g
hmax = ( 22 m/seg * sen 40º)²/(2*10 m/seg² ) = 24.2 m/seg
b) R=?
R = Vo²* sen(2α) /g
R = ( 22m/seg)²* sen( 2*40º )/ 10m/seg²
R = 47.66 m .