Un pelotari golpea con la mano la pelota desde una altura de 1m y con un ángulo de 45º. Sabiendo que el jugador se encuentra a 15 m de la pared del fondo y que la pelota pega con dicha pared a una altura de 3m, determina: a) La velocidad con la que ha sido lanzada la pelota b)El tiempo que ha tardado en llegar a la pared c)La altura máxima d) El vector velocidad al impactar con la pared e) El ángulo que forma esta velocidad con la horizontal
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a)La velocidad con la que ha sido lanzada la pelota es Vo= 10.71 m/seg
b) El tiempo que ha llegado a la pared es t = 1.98 seg
c) La altura máxima es 5.85 m .
d) El vector velocidad al impactar con la pared es V = 7.57i - 8.69 j m/seg
e) El ángulo que forma esta velocidad con la horizontal es 311.05º respecto al eje x positivo .
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar las formulas del movimiento inclinado como se muestra a continuación :
ho= 1 m
α = 45º
x = 15 m
h= 3m
a) Vo=?
b) t =?
c) hmax =?
d) V=?
e) β=?
Formula de altura :
h= ho + Vo*sen45º *t - g*t²/2
Fórmula de distancia horizontal :
x = Vo* cos45º* t se despeja Vo :
Vo = x/cos45º*t
3 m = 1 m + (15 m/cos45º*t)*t - 9.8 m/seg²*t²/2
2 m = 21.21 m -4.9 m/seg²*t²
t = 1.98 seg b)
a) Vo= 15m /cos45º* 1.98 seg
Vo= 10.71 m/seg
c) hmax = Vo²/2g
hmax = ( 10.71 m/seg )²/2*9.8 m/seg2
hmax = 5.85 m
d) V = Vxi + Vyj
Vx = Vox = Vo*cos 45º = 10.71m/seg *cos45º = 7.57 m/seg
Vy = Voy - g*t
Vy = Vo*sen45º - g*t
Vy = 10.71 m/seg *sen45º - 9.8 m/seg2*1.98 seg
Vy = -8.69 m/seg
V = 7.57i - 8.69 j m/seg
e) tangβ = Vy/Vx
tangβ = -8.69/7.57
β = - 48.94º
360º - 48.94º = 311.05º respecto al eje x positivo .