Problemas resueltos en el movimiento de proyectiles – determinar la altura máxima
1. Un balón de fútbol pateado se eleva del suelo con un ángulo θ = 60o Con la horizontal tiene una velocidad inicial de 10 m/s. ¡Calcula la altura máxima! Aceleración terrestre es 10 m/s2.
Conocido :
Ángulo (θ) = 60o
Velocidad inicial (vo) = 10 m/s
Buscado : Altura máxima (h)
solución:
Componente vertical de la velocidad inicial:
pecado 60o = voy / vo
voy = vo pecado 60o = (10)(sin 60o) = (10)(0.5√3) = 5√3 m / s
Elige la dirección hacia arriba como positiva y la dirección hacia abajo como negativa.
Conocido :
Aceleración de la gravedad (g) = -10 m/s2 (negativo hacia abajo)
Componente vertical de la velocidad inicial (voy) = +5√3 m / s (positivo hacia arriba)
Velocidad final a la altura máxima (vty) = 0
Buscado : Altura máxima (h)
solución:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = (5√3)2 + 2 (-10) h
0 = 25(3) - 20 horas
0 = 75 - 20 horas
75 = 20 h
h = 75 / 20
h = 3.75 metros
La altura máxima es de 3.75 metros.
2. Un cuerpo se proyecta hacia arriba con un ángulo de 30 grados.o con la horizontal desde un edificio de 20 metros de altura. Su velocidad inicial es de 4 m/s. ¡Calcula la altura máxima! La aceleración de la gravedad es de 10 m/s².2.
Conocido :
Ángulo (θ) = 30o
Altura inicial (h) = 20 metros
Velocidad inicial (vo) = 4 m/s
Aceleración de la gravedad (g) = 10 m/s2
Buscado : La altura máxima (h)
solución:
Componente vertical de la velocidad inicial:
pecado 30o = voy / vo
voy = vo pecado 30o = (4)(sin 30o) = (4)(0.5) = 2 m/s
Elige la dirección hacia arriba como positiva y la dirección hacia abajo como negativa.
Conocido :
Aceleración de la gravedad (g) = -10 m/s2 (negativo hacia abajo)
Componente vertical de la velocidad inicial (voy) = +2 m/s (positivo hacia arriba)
Velocidad final a la altura máxima (vty) = 0
Buscado : La altura máxima
solución:
La altura máxima:
vt2 = vo2 + 2 gh
02 = 22 + 2 (-10) h
0 = 4 - 20 horas
4 = 20 h
h = 4 / 20
h = 0.2 metros
La altura máxima es de 0.2 metros + 20 metros = 20.2 metros.
[wpdm_package id = '528 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- Descomponer la velocidad inicial en componentes horizontales y verticales.
- Determinar el desplazamiento horizontal
- Determinar la altura máxima
- Determinar el intervalo de tiempo
- Determinar la posición de los objetos
- Determinar la velocidad final