Problemes resolts sobre el moviment del projectil - determinar l'alçada màxima
1. Una pilota de futbol xutada surt del terra amb un angle θ = 60°o amb l'horitzontal té una velocitat inicial de 10 m/s. Calcula l'altura màxima! Acceleració de la gravetat és de 10 m/s2.
Conegut:
Angle (θ) = 60o
Velocitat inicial (v)o) = 10 m/s
Es busca: Alçada màxima (h)
Solució:
Component vertical de la velocitat inicial:
pecat 60o = voy /vo
voy = vo pecat 60o = (10)(sin 60o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m / s
Trieu la direcció ascendent com a positiva i la direcció descendent com a negativa.
Conegut:
Acceleració de la gravetat (g) = -10 m/s2 (negatiu a la baixa)
component vertical de la velocitat inicial (voy) = +5√3 m / s (positiu ascendent)
Velocitat final a l'alçada màxima (vty) = 0
Es busca: Alçada màxima (h)
Solució:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = (5√3)2 + 2 (-10) h
0 = 25(3) - 20 h
0 = 75 - 20 h
75 = 20 h
h = 75/20
h = 3.75 metres
L'alçada màxima és de 3.75 metres.
2. Un cos es projecta cap amunt amb un angle de 30°o amb l'horitzontal d'un edifici de 20 metres d'alçada. La seva velocitat inicial és de 4 m/s. Calcula l'alçada màxima! L'acceleració de la gravetat és de 10 m/s2.
Conegut:
Angle (θ) = 30o
Alçada inicial (h) = 20 metres
Velocitat inicial (vo) = 4 m/s
Acceleració de la gravetat (g) = 10 m/s2
Es busca: L'alçada màxima (h)
Solució:
Component vertical de la velocitat inicial:
pecat 30o = voy /vo
voy = vo pecat 30o = (4)(sin 30o) = (4)(0.5) = 2 m / s
Trieu la direcció ascendent com a positiva i la direcció descendent com a negativa.
Conegut:
Acceleració de la gravetat (g) = -10 m/s2 (negatiu a la baixa)
component vertical de la velocitat inicial (voy) = +2 m / s (positiu ascendent)
Velocitat final a l'alçada màxima (vty) = 0
Es busca: L'alçada màxima
Solució:
L'alçada màxima:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = 22 + 2 (-10) h
0 = 4 - 20 h
4 = 20 h
h = 4/20
h = 0.2 metres
L'alçada màxima és de 0.2 metres + 20 metres = 20.2 metres.
[wpdm_package id='528′]
[wpdm_package id='536′]
- Resol la velocitat inicial en components horitzontal i vertical
- Determineu el desplaçament horitzontal
- Determineu l'alçada màxima
- Determineu l'interval de temps
- Determinar la posició dels objectes
- Determineu la velocitat final